[유닉스 시스템 프로그래밍] Ch01. 유닉스 시스템 프로그래밍 개요

(본 강의 노트는 한빛 아카데미의 <유닉스 시스템 프로그래밍> 책을 기반으로 하고 있습니다)

Ch01. 유닉스 시스템 프로그래밍 개요

학습목표

• 유닉스 시스템 관련 표준을 이해한다
• 유닉스 시스템 프로그래밍이 무엇인지 이해한다
• 시스템 호출과 라이브러리 함수의 차이를 이애한다
• 유닉스 시스템의 기본 명령을 사용할 수 있다.
• C 컴파일러와 make 도구를 사용할 수 있다.

목차

1. 개요
2. 유닉스 시스템 표준
3. 유닉스 시스템 프로그래밍이란
4. 유닉스 시스템 도구

01. 개요

: 생략

02. 유닉스 시스템 표준

1. ANSI C 표준

• 미국 표준협회(ANSI)에서 표준화한 C언어 명세

2. POSIX

• portable unix
• 서로 다른 유닉스 시스템 사이에서 상호 이식이 가능한 응용프로그램을 개발하기 위한 표준으로 IEEE에서 제정

3. X/Open 가이드

• 유럽의 유닉스 제조업체를 중심으로 설립한 단체
• 개방형 시스템에 대한 표준을 정의하고 보급하고 있음

4. 시스템V 인터페이스 정의

• SVID: 프로그램과 장치에서 이용할 수 있는 시스템 호출과 C라이브러리 표준 포함

03. 유닉스 시스템 프로그래밍이란

1. 단일 유닉스 규격(SUS)

• IEEE와 오픈 그룹의 작업에 기반하여 발표

2. 유닉스 시스템 프로그래밍의 정의

• 유닉스에서 제공하는 시스템 호출을 사용해 프로그램을 작성하는 것을 의미

3. 시스템 호출

• 유닉스 시스템이 제공하는 서비스를 이용해 프로그램을 작성할 수 있도록 제공되는 프로그래밍 인터페이스
• 기본적인 형태는 C언어의 함수 형태로 제공

4. 라이브러리 함수

• 라이브러리 : 미리 컴파일된 함수들을 묶어서 제공하는 특수한 형태의 파일
• 자주 사용하는 기능을 독립적으로 분리하여 구현해둠으로써 프로그램의 개발과 디버깅을 쉽게하고 컴파일을 좀 더 빠르게 할 수 있다.

04. 유닉스 시스템 도구

시스템 호출과 라이브러리 함수의 비교

1. 시스템 호출

• 커널의 해당 서비스 모듈을 직접 호출하여 작업하고 결과를 리턴
• 성공하면 0을 리턴, 실패하면 -1을 리턴
• 오류 발생 시, 전역변수 errno에 오류 코드를 저장

2. 라이브러리 함수

• 일반적으로 커널 모듈을 직접 호출 안함
• 오류 발생 시 NULL을 리턴, 함수의 리턴값이 정수형이면 -1을 리턴
• errno 변수에 오류 코드 저장

유닉스 기본 명령

• 로그인/ 로그아웃

명령	기능	주요 옵션	예제
telnet	유닉스시스템에 접속	-	telnet hanb.co.kr
logout	유닉스시스템에서 접속해제	-	logout
exit		-	exit

• 프로세스 관련 명령

명령	기능	주요 옵션	예제
ps	현재 실행 중인 프로세스의 정보를 출력	-ef : 모든 프로세스에 대한 상세 정보 출력	ps ps -ef ps -ef | grep ftp
kill	프로세스 강제 종료	-9 : 강제 종료	kill 5000 kill -9 5001

• 파일/디렉토리 조작 명령

명령	기능	주요 옵션	예제
pwd	현재 디렉토리 경로 출력	-	pwd
ls	디렉토리 내용 출력	-a : 숨김파일출력 -l : 파일 상세정보 출력	ls -a /tmp ls -l
cd	현재 디렉토리 변경	-	cd /tmp cd ~han01
cp	파일/디렉토리 복사	-r : 디렉토리 복사	cp a.txt b.txt cp -r dir1 dir2
mv	파일/디렉토리 이름변경과 이동	-	mv a.txt b.txt mv a.txt dir1 mv dir1 dir2
rm	파일/디렉토리 삭제	-r : 디렉토리 삭제	rm a.txt rm -r dir1
mkdir	디렉토리 생성	-	mkdir dir1
rmdir	빈 디렉토리 삭제	-	mkdir dir2
cat	파일 내용 출력	-	cat a.txt
more	파일 내용을 쪽단위로 출력	-	more a.txt
chmod	파일 접근권한 변경	-	chmod 755 a.exe chmod go+x a.exe
grep	패턴 검색		grep abcd a.txt

• vi 편집기 내부 명령

기능	명령	기능	명령
입력모드전환	i,a,o,O	명령모드전환	<Esc>
커서이동	j,k,h,l 또는 방향키	행이동	#G (50G, 143G 등) 또는 :행번호
한글자수정	r	여러글자수정	#s (5s, 7s 등)
단어수정	cw	명령취소	u, U
검색하여수정	:%s/aaa/bbb/g	복사	#yy (5yy, 10yy 등)
붙이기	p	커서이후삭제	D(shidt-d)
글자삭제	x, #x(3x,5x 등)	행삭제 (잘라내기)	dd, #dd(3dd, 4dd 등)
저장하고종료	:wq! 또는 ZZ	저장않고종료	:q!
행 붙이기	J(shift-j)	화면다시표시	ctrl+l
행번호보이기	:set nu	행번호없애기	:set nonu

• 기타 명령

명령	기능	주요 옵션	예제
su	사용자 계정 변경	- : 변경할 사용자의 환경 초기화 파일 실행	su su - su - han02
tar	파일/디렉토리 묶기	-cvf : tar파일생성 -tvf : tar파일내용보기 -xvf : tar파일풀기	tar cvf a.tar * tar tvf a.tar tar xvf a.tar
whereis	파일 위치 검색	-	whereis ls
which		-	which telnet

컴파일 환경

1. 컴파일이란?

• 텍스트로 작성한 프로그램을 시스템이 이해할 수 있는 기계어로 변환하는 과정
• 보통 컴파일 과정과 라이브러리 링크 과정을 묶어서 수행하는 것을 말함

2. GNU C 컴파일러 : gcc (대부분 GNU C 컴파일러 사용)

• gcc test.c : 기본 실행 파일명은 a.out으로 아웃풋 저장
• gcc -o test test.c : 실행 파일명 지정은 -o option으로, test로 저장

Makefile & make

: 소스 파일이 여러 개를 묶어서 실행 파일을 생성하는 도구

오류처리 함수

1. perror()

2. strerror()

동적 메모리 할당

1. 메모리 할당 malloc()
   : 인자로 지정한 크기의 메모리 할당
2. 메모리할당과 초기화 calloc()
   : 지정한 크기만큼 메모리를 할당하고 0으로 초기화
3. 메모리 추가 할당 realloc()
   : 이미 할당받은 메모리에 사이즈 크기의 메로리를 추가로 할당
4. 메모리 해제 free()
   : 사용을 마친 메모리 반납

명령행 인자

1. 명령행 : 사용자가 명령을 입력하는 행

• int main(int argc, char *argv[]);
• 명령행 인자 : 명령을 입력할 때 함께 지정한 인자(옵션, 옵션인자, 명령인자 등)
• 명령행 인자의 전달 : 메인 함수로 자동 전달

2. 옵션 처리 함수 : getopt( )

• int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring);
• optstring : 사용할 수 있는 옵션 문자, 옵션에 인자가 있을 경우 문자 뒤에 ':' 추가
• extern char *optarg;
• optarg : 옵션의 인자 저장
• extern int optind, opterr, optopt;
• 순서대로, 다음에 처리할 argv의 주소, 오류 메시지를 출력하지 않으려면 0으로 지정, 오류를 발생시킨 문자