【嵌入式学习笔记】什么是UC，操作系统历史介绍，计算机系统分层，环境变量（PATH），错误

什么是UC?

U是指unix操作系统。Unix操作系统是使用C语言实现的系统级软件。
UC是指使用C语言在Unix操作系统上的用户编程。unix系统向用户提供了大量的接口。用户通过系统提供的接口，使用操作系统提供的服务

计算机系统分层

什么是操作系统？

• 操作系统是管理计算机硬件资源和软件资源的一款系统软件。

• 操作系统简称OS。

• 操作系统通过驱动程序管理着计算机的硬件资源

• 通过系统调用和用户进行交互

• 在很多书籍中，对操作系统层次的描述也有类似下图

  

环境变量

什么是环境变量？

• bash用一个叫做环境变量的特性来存储有关工作环境的信息。
• 进程可以通过环境变量访问计算机的资源。
• 在终端下输入env命令，可以查看环境变量列表。
• 通过echo $name 可以查看某个环境变量的值。

环境变量的添加？

• 在终端窗口中输入 键=值 形式的内容，回车。
• 比如 FOOD=guobaorou，表示在当前bash中，添加名为 FOOD，值为 guobaorou的环境变量。
• 如果环境变量FOOD存在，则更改其值。
• 强调，在添加环境变量时，登号左右两侧不要添加空格。

常见环境变量

• PATH环境变量

PAHT=/home/tarena/Qt5.4.1/5.4/gcc_64/bin:/home/tarena/Qt5.4.1/Tools/QtCieator/bin:/home/tarena/bin:/home/tarena/.local/bin:/usr/local/sbin:/usr/localbin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin

• 该环境变量所记录的是bash进程对命令的检索路径

  格式为“.”分割的多个路径。当在bash下输入命令的时候，首先，在第一个路径下找该命令的可执行程序，找到就执行，不再向后找，如果找不到，在第二个路径下找找到就执行，不再向后找;如果找不到，继续下一个路径。如果到最后一个路径都找不到，就提示该命令不能找到的错误。

• 如果想要执行自己的程序，而又不想添加“./”，该如何做呢?

  ./a.out --> a.out

• 在PATH环境变量中，添加当前路径，再执行程序时，即可省略”./"。

  PATH=&PATH:

• 如果没有特殊操作，对环境变量的设置仅对当前shell进程有效，开启新的终端，之前的操作不会被保留。

• 在家目录下有名为.bashrc的脚本文件，每次bash进程启动前，件的内容。如果希望环境变量的设置对每个bash进程都有效，可以将环境变量的设置写在该脚本文件中。

• 执行 source ~/.bashrc 命令，可以使文件立即对当前bash生效。

环境变量表

• 每个进程都有一张独立的环境变量表，其中的每个条目都是一个形如”键=值”形式的环境变量。

  

• 所谓环境变量表就是一个以NULL指针结束的字符指针数组，其中的每个元素都是一个字符指针，指向一个以空字符结尾的字符串，该字符串就是形如”键=值”形式的环境变量。该指针数组的地址保存在全局变量environ中

• 通过全局环境变量表指针environ可以访问所有环境变量

  extern char** environ;
  char** pp;
  for (pp = environ;*pp; ++pp){
  	printf ("%s\n",*pp);
  }
  

• 通过main函数的第三个参数也可以访问到进程的环境变量，main函数的第三个参数就是环境变量表的起始地址

  int main (int argc, char* argv[], char* envp[]) {
      char** pp;
      for(pp = envp;*pp; ++pp){
      	printf("%s\n",*pp);
      }
      reutrn 0;
  }
  

错误处理

• 针对因为运行环境、人为操作等原因会导致程序执行时发生错误，那么如何获取具体的错误原因呢?

• 我们一般会采取下列几种方式

• 通过错误号了解具体的错误原因

  • 系统于定义的整数类型全局变量errno中存储了最近一次系统调用的错误编号
  • 知道了错误编号，也就知道了错误原因
  • 头文件/usr/include/errno.h中包含了对errno全局变量的外部声明
  • 在头文件/usr/include/asm-generic/errno-bashe.h中包含各种错误号的宏定义

• 通过strerror0函数了解错误原因

  • #include<string.h>

  • char* strerror(int errnum)

  • 功能: 将整数形式的错误号转换为有意义的字符串

  • 参数: errnum 错误号

  • 返回值: 返回与参数错误号对应的描述字符串

• 通过perror()函数了解错误原因

  • #include <stdio.h>
  • void perror(char const* tag)
  • 功能: 在标准出错设备上打印最近一次函数调用的错误信息
  • 参数: tag 为用户自己制定的提示内容，输出时，会自动在该提示内容和错误信息之间添加冒号进行分隔