用C语言编写的低级问题示例解决方案

Question

有人知道在哪里可以找到用C语言编写的底层/系统级应用程序的示例解决方案吗？一个真正好的网站或书籍推荐也很酷。

我已经学习了一些基础知识，但希望看到一些实际解决方案中使用C语言编写的代码，尤其是针对低级问题。例如，在操作系统编程的背景下如何使用C语言？C语言在哪些领域用于底层编程？

谢谢。

- Sean Thoman

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请问您能否更具体一些？ - user554546

下载Linux内核并查看特定的子系统听起来怎么样？例如，内存管理器、调度程序或一些设备驱动程序？ - Kerrek SB

你可以看一下Linux内核（或者读一本关于它的书）。 - Alexandre C.

@SeanThoman：Python、Ruby、PHP都是用C语言编写的（不过也有一些其他的实现，比如IronPython或JRuby）。 - Grzegorz Szpetkowski

Perl 也是用 C 写的，我相信。 - user554546

Answer 1

我建议你研究谭纳鲍姆的MINIX3：http://www.minix3.org/。这是一个微内核架构，结合他的书（http://vig.prenhall.com/catalog/academic/product/0,1144,0131429388,00.html），真的很有启发性。

在我看来，对于初学者来说，学习Linux内核可能有点难度；而从学术角度来看，微内核架构优于单体内核。

此外，只需要几千行代码，不像Linux内核那样庞大，可以在现实时间表内使用。

此外，它是一个真正的严肃项目，据我所知，欧盟资助了它数以百万计的经费。我记得他在其中一次演讲中提到过这一点。

并且您可以在其中运行X-Server、gcc-toolchain等等。

玩得开心：）

编辑：当我阅读评论时，有人提到Ruby解释器。它是用C和Ruby的混合编写的，正如在se-radio.net的一集中提到的那样，它的源代码非常好。尽管我必须承认，我自己没有研究过。如果您对Ruby也有兴趣，这可能值得深入挖掘。

- Daniel Leschkowski

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所有的答案都很好，但我选择了这个，因为它是一个简化的操作系统，而且我是初学者。 - Sean Thoman

Answer 2

我建议你看一些用C语言编写的开源项目，这对你可能会很有趣。例如，busybox是一个在嵌入式设备上运行的软件，有许多小程序可以研究。你可以拿telnet客户端的源代码和相应的RFC进行比较学习。或者，如果你想要更陡峭的学习曲线，也可以尝试学习开源操作系统，如Linux内核（这里是浏览树），或者BSDs。虽然比busybox复杂得多，但如果你熟悉上下文，仍然可以找到一些相对容易理解的部分。

- Antti

Answer 3

• 学习Linux内核，也许结合一些内核或设备驱动程序的书籍会提供大量的材料。其中很多是免费提供的。
• W. Richard Stevens的任何一本书都可以，这些书详细介绍了网络堆栈的实现（TCP/IP Illustrated）或使用（UNIX Network Programming），以及他的《UNIX环境高级编程》。

如果你偏向于Windows，有几本好书，即使它们相当老旧，包括：

• Richter和Clark的Programming Server-Side Applications for Microsoft Windows 2000
• Richter的Programming Applications for Microsoft Windows

- Michael Burr

Answer 4

我建议以下来源可能会对学习操作系统方面感兴趣。请注意，现代内核实际上已经有了许多进展：

• 原始Linux代码。
• xv6。这是一个简单的Unix操作系统，与MIT优秀的公开课课程关于操作系统相配套。

其他想法：

• 当前的 grub stage 1 引导程序 并不是很复杂 - 用 512 字节来玩耍，很难变得复杂。
• Linux 内核模块指南 为您介绍了构建内核模块的基础知识。您可以尝试构建自定义但无意义的驱动程序，例如向 /dev/ 添加字符设备或向 /proc 添加 proc 设备，并努力实现一些有趣的东西。有人在内核空间中实现了 Web 服务器...
• 如果您想尝试 Windows 内核，请使用 本机 NT 应用程序。我建议从打印一个无意义的启动消息开始，然后逐步转向驱动程序。

除此之外，很难建议您接下来应该做什么。系统级别是一个广阔的领域。

在低级编程环境中，C和C++是可移植的汇编语言。在许多以上的空间中，标准库可能是部分或完全缺失的，额外的功能可能是通过您正在修改的系统级代码的现有部分实现的，因此您必须了解任何给定空间中可用的API函数以及您需要自己实现什么，以及您的内存和处理要求必须是什么。例如，写入MBR的引导加载程序必须使用BIOS中断，并在实际（16位）模式下启动。这些是硬件设计的限制。同样，像fopen()这样的函数在内核空间中不可用，因为它们会包装系统调用-如果确实有意义从内核空间写入文件，则需要使用内核特定的构造来实现此目的。

- user257111