Linux Kernel Arayüzü¶
Bir önceki yazıda POSIX, SUS ve LSB gibi kavramlardan bahsetmiştim. Bunların çeşitli standartlaştırma faliyeti olduğunu anladık. Peki ilk sorumuzua dönecek olursak: Kernel ile nasıl konuşacağız?
Kernel ile konuşmanın yolunun sistem çağrıları olduğundan bahsetmiştim. Fakat
kernelin tanımladığı ABI üzerinden, CPU registerlarını kullanarak sistem
çağırısı yapmak hem taşınabilir değil (x86, ARM, RISC-V, vs gibi) hem de pratik
değil. Linux üzerinde pratikte kullanabileceğimiz en düşük seviyeli çağrı
mekanizması Linux dağıtımlarında bulunan C API arayüzüdür. Nasıl standart C
fonksiyonlarını çağrıyorsak burada da başka fonksiyonlar çağrıyoruz. Bu
fonksiyonların bir kısmı gidip kernel ile konuşuyor, bir kısmı kernele gitmeden
bizim işlerimizi hallediyor. Peki bu fonksiyonlar nerede kodlanmış durumda?
Linux dağıtımlarda tipik olarak bu fonksiyonlar standart C kütüphanesi ile
beraber C kütüphanesine yer alıyor. En çok bilineni ve kullananı GNU C
kütüphanesi, yani glibc. Bunun dışında uClibc, Newlib, ve musl gibi
başka C kütüphaneleri de mevcut [1].
Kernelin kendisi C kütüphanelerini bilmez. Fakat kernel geliştiricileri ile kütüphane geliştiricileri el ele vererek, kendi aralarında uyumlu olacak şekilde bizlere bir C API sunuyorlar. Bu API, birçok noktada POSIX (ya da SUS) ile belirtilen standart arayüzle uyumlu. Ama Linux kerneline özel olarak eklenmiş çeşitli fonksiyonlar mevcut. Ayrıca POSIX standartlarında belirtilen tüm fonksiyonlar (veya fonksiyonların çeşitli argümanları) Linux üzerinde desteklenmeyebiliyor [1].
İşte bu şekilde Linux üzerinde, belirtilen C API kullanarak yazılım yazmayı düşünenler için bı API’yı anlatan dokümanlar oluşturan man-pages projesi vardır. Bu API ile POSIX standartlarının önemli ölçüde kesiştiği noktalar vardır. Burada Linux dokümanları ile POSIX dokümanları birbirine benzer. Eğer sizin de amacınız benim gibi sadece Linux üzerinde çalışması yeterli olacak programlar yazmak ise, yani POSIX uyumluluğuna takıp programınızın macOS gibi diğer UNIX türevi işletim sistemlerinde çalışması sizler için önemli değilse man sayfalarına bakmanız yeterli olacaktır. Elbette bir kenarda POSIX dokümanlarını tutmanın zararı da yok. Ama Linux üzerinde program yazacaksak yani Linux sistem programlama yapacaksak man sayfalarından devam edebiliriz.
Bu sayfada, bu dokümanlara nasıl ulaşacağımıza ve nasıl yolumuzu bulacağımıza (maddi açıdan değil, kaybolmamak anlamında) daha detaylı bakacağız:
man Sayfalarında Yolumuzu Bulma
İpucu
İnternette araştırma yaptığınıza Linux API isimli dokümanları bulabilirsiniz. Bunların önemli bir kısmı aslında Linux Kernel API anlatıyor oluyor, yani kernel içerisinde kod yazan (aygıt sürücüsü gibi) kernel geliştiricilerinin kernel içerisinde kullanabileceği çeşitli API’lar anlatılıyor. Bunlar Linux Sistem Programlama amacıyla kullanılabilecek fonksiyonlar değillerdir. Okurken dikkatli olmakta fayda var. Korkmayın başınıza pek bir şey gelmez, en kötü derleyemezsiniz ya da kodunuz çalışmaz ama vakit kaybetmeyin.