Linux環(huán)境及開(kāi)發(fā)工具

@TOC

零、前言

本章主要將解學(xué)習(xí)軟件包的概念和yum工具以及vim編輯器的使用操作

一、Linux軟件包管理器yum

1、yum介紹

概念：

yum(Yellow dog Updater, Modified)是Linux下非常常用的一種包管理器

Linux上如何安裝軟件：

1.源代碼安裝（麻煩）

2.rpm包安裝（類(lèi)似windows上的安裝程序）

3.yum命令行（可以幫助搜索，下載，安裝，解決軟件依賴(lài)關(guān)系）

什么是軟件包：

安裝軟件通常的辦法是下載到程序的源代碼, 并進(jìn)行編譯, 得到可執(zhí)行程序，而軟件包是把一些軟件提前編譯好，從服務(wù)器上獲取后可以直接進(jìn)行安裝

注：軟件包和軟件包管理器, 就好比 “App” 和 “應(yīng)用商店” 這樣的關(guān)系

2、rzsz

注：首先在 root 權(quán)限下使用 yum install -y lrzsz 命令，進(jìn)行安裝 rzsz 這個(gè)工具

rz 命令：

windows 機(jī)器和遠(yuǎn)端的 Linux 機(jī)器通過(guò) XShell 傳輸文件，使用指令 rz 則可以進(jìn)行上傳本地文件了

示圖：

sz + 文件命令：

從linux終端將文件發(fā)送至本地 windows

示圖：

注： yum 的所有操作必須保證主機(jī)(虛擬機(jī))網(wǎng)絡(luò)暢通，可以通過(guò) ping 指令查看網(wǎng)絡(luò)狀況

ping www.baidu.com

2、yum工具的基本操作

1)查看軟件包

命令：

yum list

功能：

羅列出當(dāng)前一共有哪些軟件包

注：包的數(shù)目非常多, 可以使用 grep 命令篩選出需要的包

示例：

注意：

軟件包名稱(chēng): 主版本號(hào).次版本號(hào).源程序發(fā)行號(hào)-軟件包的發(fā)行號(hào).主機(jī)平臺(tái).cpu架構(gòu)

“x86_64” 后綴表示64位系統(tǒng)的安裝包, “i686” 后綴表示32位系統(tǒng)安裝包. 選擇包時(shí)要和系統(tǒng)匹配

“el7” 表示操作系統(tǒng)發(fā)行版的版本. “el7” 表示的是 centos7/redhat7. “el6” 表示 centos6/redhat6

最后一列, base 表示的是 “軟件源” 的名稱(chēng), 類(lèi)似于 “小米應(yīng)用商店”, “華為應(yīng)用商店” 這樣的概念

2)安裝軟件

命令：

sudo yum install 名稱(chēng)

常用選項(xiàng)：

-y ：表示在找到后確認(rèn)進(jìn)行安裝

注意：

一般需要 sudo 或者切到 root 賬戶(hù)下才能完成（需要向系統(tǒng)目錄中寫(xiě)入內(nèi)容）

無(wú)法多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)使用 yum

3)卸載軟件

命令：

sudo yum remove 名稱(chēng)

注：也需要 root 權(quán)限

二、 Linux開(kāi)發(fā)工具vim

1、vim的介紹

概念：

vi/vim 的區(qū)別簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它們都是多模式編輯器，不同的是vim是vi的升級(jí)版本，它不僅兼容vi的所有指令，而且還有一些新的特性在里面（類(lèi)似C和C++的關(guān)系），Linux自帶 vim ，使用較多

基本概念：

vim的常用三種模式，分別是命令模式（command mode）、插入模式（Insert mode）和底行模式（last line mode）

正常/命令模式：

可以控制屏幕光標(biāo)的移動(dòng)，對(duì)文本進(jìn)行字符、字或行的刪除，移動(dòng)復(fù)制某區(qū)段等操作

插入模式：

只有在Insert mode下，才可以進(jìn)行文字輸入

底行模式：

文件保存或退出，也可以進(jìn)行文件替換，使用命令等操作

2、vim基本操作

vim 編輯文件命令：vim 文本名

注：進(jìn)入vim之后，是處于[正常模式]

[正常模式]切換至[插入模式]

按「i」進(jìn)入插入模式后，是從光標(biāo)當(dāng)前位置開(kāi)始輸入文件 按「a」進(jìn)入插入模式后，是從目前光標(biāo)所在位置的下一個(gè)位置開(kāi)始輸入文字 按「o」進(jìn)入插入模式后，是插入新的一行，從行首開(kāi)始輸入文字

[正常模式]切換至[底行模式]

「shift + ;」 其實(shí)就是輸入「:」

注：在其他模式下都可以通過(guò)按 Esc 退回正常模式

退出vim及保存文件：

在[正常模式]下按一下「:」冒號(hào)鍵進(jìn)入底行模式 : w （保存當(dāng)前文件） : wq (輸入「wq」,存盤(pán)并退出vim) : q! (輸入q!,不存盤(pán)強(qiáng)制退出vim)

3、vim正常模式命令集

移動(dòng)光標(biāo)：

上下左右：正規(guī)的vim是用小寫(xiě)英文字母「h」、「j」、「k」、「l」分別控制光標(biāo)左、下、上、右移一格，也可以直接用鍵盤(pán)上的光標(biāo)來(lái)上下左右移動(dòng) 按「w」：光標(biāo)跳到下個(gè)字的開(kāi)頭 按「e」：光標(biāo)跳到下個(gè)字的字尾 按「b」：光標(biāo)回到上個(gè)字的開(kāi)頭 按「$」：移動(dòng)到光標(biāo)所在行的“行尾” 按「^」：移動(dòng)到光標(biāo)所在行的“行首” 按「n+l」：光標(biāo)移到該行的第n個(gè)位置 按［gg］：光標(biāo)移到文本開(kāi)始 按［shift+g］：光標(biāo)移到文本末端 按［n+shift+g］：光標(biāo)移到文本第n行

刪除文字：

「x」：每按一次，刪除光標(biāo)所在位置的一個(gè)字符 「n+x」：刪除光標(biāo)所在位置的“后面（包含自己在內(nèi)）”n個(gè)字符 「X」：大寫(xiě)的X，每按一次，刪除光標(biāo)所在位置的“前面”一個(gè)字符 「n+X」：表示刪除光標(biāo)所在位置的“前面”n個(gè)字符 「dd」：剪切光標(biāo)所在行 「n+dd」：從光標(biāo)所在行開(kāi)始剪切n行 //注意：dd與“p”配能完成剪切粘貼功能

復(fù)制：

「yw」：將光標(biāo)所在之處到字尾的字符復(fù)制到緩沖區(qū)中 「n+yw」：復(fù)制n個(gè)字到緩沖區(qū) 「yy」：復(fù)制光標(biāo)所在行到緩沖區(qū) 「n+yy」：表示拷貝從光標(biāo)所在的該行“往下數(shù)”n行文字 「p」：將緩沖區(qū)內(nèi)的字符貼到光標(biāo)所在位置 //注意：y相關(guān)的操作與“p”配能完成復(fù)制粘貼

替換：

「r」：輸入需要改成的字符，替換光標(biāo)所在處的字符 「R」：切換成替換模式，輸入可以替換光標(biāo)所到之處的字符，按下「ESC」鍵退回正常模式 「u」：如果您誤執(zhí)行一個(gè)命令，可以馬上按下「u」，回到上一個(gè)操作，按多次“u”可以執(zhí)行多次回復(fù) 「ctrl + r」: 撤銷(xiāo)的恢復(fù)

4、vim底行模式命令集

注：先按「ESC」鍵確定您已經(jīng)處于正常模式，再按「：」冒號(hào)即可進(jìn)入底行模式

列出行號(hào)：

「set nu」: 輸入「set nu」后，會(huì)在文件中的每一行前面列出行號(hào)跳到文件中的某一行 「set nonu」: 輸入「set nonu」后會(huì)取消文件中 的行號(hào) 「#」:「#」號(hào)表示一個(gè)數(shù)字，在冒號(hào)后輸入一個(gè)數(shù)字，再按回車(chē)鍵就會(huì)跳到該行了

查找字符：

「/關(guān)鍵字」：先按「/」鍵，再輸入您想尋找的字符，如果第一次找的關(guān)鍵字不是您想要的，可以一直按「n」會(huì)往后尋找到您要的關(guān)鍵字為止（向下查找） 「?關(guān)鍵字」：先按「?」鍵，再輸入您想尋找的字符，如果第一次找的關(guān)鍵字不是您想要的，可以一直按「n」會(huì)往前尋找到您要的關(guān)鍵字為止（向上查找）

保存退出：

「w」: 在冒號(hào)輸入字母「w」就可以將文件保存起來(lái) 「q」：按「q」就是退出，如果無(wú)法離開(kāi)vim，可以在「q」后跟一個(gè)「!」強(qiáng)制離開(kāi)vim 「wq」：一般建議離開(kāi)時(shí)，搭配「w」一起使用，這樣在退出的時(shí)候還可以保存文件

替換：

「%s/要被替換的字符或字符串/要替換成的字符或字符串/g」：將對(duì)應(yīng)字符或字符串替換成對(duì)應(yīng)字符或字符串（g表示全部）

更改：

「~」：從光標(biāo)所在行將單詞大寫(xiě)轉(zhuǎn)小寫(xiě)，小寫(xiě)轉(zhuǎn)大寫(xiě)

打開(kāi)多個(gè)窗口：

vs + 文件名：（如果沒(méi)有那么就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)，如果有就會(huì)打開(kāi)對(duì)應(yīng)的文件）

多文件切換：

ctrl + w（雙擊）：切換文件（注：在多窗口的情況下）

特別命令：

vim test.c +10 //打開(kāi)test.c文件將光標(biāo)定位到第10行 !vim //打開(kāi)歷史上最近一次執(zhí)行vim的操作

5、vim操作總結(jié)

簡(jiǎn)圖：

全圖：

6、簡(jiǎn)單vim配置

配置文件的位置：

在目錄 /etc/ 下面，有個(gè)名為vimrc的文件，這是系統(tǒng)中公共的vim配置文件，對(duì)所有用戶(hù)都有效，而在每個(gè)用戶(hù)的主目錄下，都可以自己建立私有的配置文件，命名為：“.vimrc”。例如，/root目錄下，通常已經(jīng)存在一個(gè).vimrc文件,如果不存在，則創(chuàng)建，切換用戶(hù)成為自己執(zhí)行 su ，進(jìn)入自己的主工作目錄,執(zhí)行 cd ~打開(kāi)自己目錄下的.vimrc文件，執(zhí)行 vim .vimrc 進(jìn)行配置

示圖：

常用配置選項(xiàng)：

設(shè)置語(yǔ)法高亮: syntax on 顯示行號(hào): set nu 設(shè)置縮進(jìn)的空格數(shù)為4: set shiftwidth=4

注意：

建議使用網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)配置好的vim，學(xué)習(xí)教程進(jìn)行下載就行了

一般vimrc在每一個(gè)用戶(hù)下都有一個(gè)，彼此之間互不影響

三、Linux編譯器-gcc/g++

1、程序生成過(guò)程

注：以gcc為示例展示過(guò)程

語(yǔ)法：

gcc [選項(xiàng)] 要編譯的文件 [選項(xiàng)] [目標(biāo)文件]

1)預(yù)處理

功能主要包括：

將源文件進(jìn)行宏定義替換，文件包含展開(kāi)，條件編譯處理，去注釋等

示例：

gcc –E hello.c –o hello.i

示圖：

注：

選項(xiàng)“-E”的作用是讓 gcc 在預(yù)處理結(jié)束后停止編譯過(guò)程

選項(xiàng)“-o”是指目標(biāo)文件，“.i”文件為已經(jīng)過(guò)預(yù)處理的C原始程序（臨時(shí)文件）

2)編譯

功能主要包括：

首先 gcc 檢查代碼的規(guī)范性、是否有語(yǔ)法錯(cuò)誤；在檢查無(wú)誤后, gcc 把代碼翻譯成匯編語(yǔ)言

實(shí)例:

gcc –S hello.i –o hello.s

示圖：

注：

“-S”選項(xiàng)來(lái)進(jìn)行查看，該選項(xiàng)只進(jìn)行編，生成匯編代碼

3)匯編

功能主要包括：

匯編階段對(duì)全局變量生成符號(hào)表；把編譯階段生成的“.s”文件轉(zhuǎn)成目標(biāo)文件（由匯編指令轉(zhuǎn)成二進(jìn)制指令）

示例：

gcc –c hello.s –o hello.o

示圖：

注：

使用選項(xiàng)“-c”就可看到匯編代碼已轉(zhuǎn)化為“.o”的二進(jìn)制目標(biāo)代碼了

4)鏈接

功能主要包括：

合并段表，合并符號(hào)表以及符號(hào)表的重定位；每個(gè)目標(biāo)文件由鏈接器捆綁在一起，形成一個(gè)單一而完整的可執(zhí)行程序

示例：

gcc hello.o –o hello

示圖：

2、函數(shù)庫(kù)

概念：

在上面的C程序中并沒(méi)有定義“printf”的函數(shù)實(shí)現(xiàn)，且在預(yù)編譯中包含的“stdio.h”中也只有該函數(shù)的聲明，而沒(méi)有定義函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，但是系統(tǒng)把這些函數(shù)實(shí)現(xiàn)都被放入到名為 libc.so.6 的庫(kù)文件中去了，在沒(méi)有特別指定時(shí) gcc 會(huì)到系統(tǒng)默認(rèn)的搜索路徑“/usr/lib”下進(jìn)行查找，也就是鏈接到 libc.so.6 庫(kù)函數(shù)中去，這樣就能間接實(shí)現(xiàn)函數(shù)“printf”了，而這也就是鏈接的作用

分類(lèi)：

函數(shù)庫(kù)一般分為靜態(tài)庫(kù)和動(dòng)態(tài)庫(kù)兩種

靜態(tài)庫(kù)：

指編譯鏈接時(shí)，把庫(kù)文件的代碼全部加入到可執(zhí)行文件中，因此生成的文件比較大，但在運(yùn)行時(shí)也就不再需要庫(kù)文件了，其后綴名一般為“.a”

動(dòng)態(tài)庫(kù)：

在編譯鏈接時(shí)并沒(méi)有把庫(kù)文件的代碼加入到可執(zhí)行文件中，而是在程序執(zhí)行時(shí)由運(yùn)行時(shí)鏈接文件加載庫(kù)，這樣可以節(jié)省系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)，一般后綴名為“.so”

注： gcc 在編譯時(shí)默認(rèn)使用動(dòng)態(tài)庫(kù)，可以通過(guò) file 命令查看文件信息

示圖：

總結(jié)：

以動(dòng)態(tài)庫(kù)鏈接方式生成的可執(zhí)行程序體積比較小，比較節(jié)省系統(tǒng)資源，缺點(diǎn)是一旦庫(kù)缺失，所以依賴(lài)的程序都不可運(yùn)行

而如果是以靜態(tài)庫(kù)鏈接方式生成的可執(zhí)行程序體積比較大，因?yàn)樗麜?huì)將庫(kù)里面的代碼拷貝至可執(zhí)行程序，缺點(diǎn)是程序的體積比較大，浪費(fèi)系統(tǒng)空間資源，但是如果庫(kù)缺失不影響程序運(yùn)行

gcc選項(xiàng)總結(jié)：

-E 只激活預(yù)處理,這個(gè)不生成文件,你需要把它重定向到一個(gè)輸出文件里面 -S 編譯到匯編語(yǔ)言不進(jìn)行匯編和鏈接 -c 編譯到目標(biāo)代碼 -o 文件輸出到 文件 -static 此選項(xiàng)對(duì)生成的文件采用靜態(tài)鏈接 -g 生成調(diào)試信息。GNU 調(diào)試器可利用該信息 -shared 此選項(xiàng)將盡量使用動(dòng)態(tài)庫(kù)，所以生成文件比較小，但是需要系統(tǒng)由動(dòng)態(tài)庫(kù) -O0 -O1 -O2 -O3 編譯器的優(yōu)化選項(xiàng)的4個(gè)級(jí)別，-O0表示沒(méi)有優(yōu)化,-O1為缺省值，-O3優(yōu)化級(jí)別最高 -w 不生成任何警告信息 -Wall 生成所有警告信息（默認(rèn)生成）

四、Linux調(diào)試器-gdb

1、背景及概念

相關(guān)概念：

程序的發(fā)布方式有debug模式和release模式

Linux gcc/g++編譯鏈接出來(lái)的可執(zhí)行程序默認(rèn)是release模式

gdb 是 Linux 里的調(diào)試器，想調(diào)試必須在源代碼生成可執(zhí)行程序的時(shí)候加上 -g 選項(xiàng)

為什么要有debug和release：

在程序開(kāi)發(fā)時(shí)程序員遇到bug需要調(diào)試，而調(diào)試需要在程序里內(nèi)置調(diào)試信息

而對(duì)于發(fā)布面向的是用戶(hù)，用戶(hù)不需要調(diào)試信息

示圖：

2、調(diào)試命令

示例：

#include int Sum(int num) { int i=1,sum=0; for(;i<=num;i++) { sum+=i; } return sum; } int main() { int num=100; int sum=Sum(num); printf("%d\n",sum); return 0; }

使用：

gdb +文件名：進(jìn)入調(diào)試 ctrl + d 或 quit/q ：退出調(diào)試

展示：

list／l 行號(hào)：顯示binFile源代碼，接著上次的位置往下列，每次列10行 list／l 函數(shù)名：列出某個(gè)函數(shù)的源代碼 info break/ info b ：查看斷點(diǎn)信息 print/p：打印表達(dá)式的值，通過(guò)表達(dá)式可以修改變量的值或者調(diào)用函數(shù) display 變量名：跟蹤查看一個(gè)變量，每次停下來(lái)都顯示它的值 undisplay：取消對(duì)先前設(shè)置的那些變量的跟蹤 info（i) locals：查看當(dāng)前棧幀局部變量的值 breaktrace(或bt)：查看各級(jí)函數(shù)調(diào)用及參數(shù)

示圖：

修改：

set var：修改變量的值

斷點(diǎn)：

break/b 行號(hào)：在某一行設(shè)置斷點(diǎn) break 函數(shù)名：在某個(gè)函數(shù)開(kāi)頭設(shè)置斷點(diǎn) delete breakpoints/d：刪除所有斷點(diǎn) delete breakpoints n/d n：刪除序號(hào)為n的斷點(diǎn) disable breakpoints/disable：禁用斷點(diǎn) enable breakpoints/enable：?jiǎn)⒂脭帱c(diǎn)

示圖：

注：禁用斷點(diǎn)的作用是在使用斷點(diǎn)后調(diào)試無(wú)誤用來(lái)記錄已經(jīng)調(diào)試過(guò)

執(zhí)行：

run/r：從開(kāi)始連續(xù)而非單步執(zhí)行程序（從新運(yùn)行，有斷點(diǎn)運(yùn)行到第一個(gè)斷點(diǎn)，否則運(yùn)行完畢） next/n：?jiǎn)螚l執(zhí)行 continue/c：從當(dāng)前位置開(kāi)始連續(xù)而非單步執(zhí)行程序（執(zhí)行到下一個(gè)斷點(diǎn)處） step/s：進(jìn)入函數(shù)調(diào)用 finish：執(zhí)行到當(dāng)前函數(shù)返回，然后挺下來(lái)等待命令 until X行號(hào)：執(zhí)行跳至X行

示圖：

五、Linux項(xiàng)目自動(dòng)化構(gòu)建工具-make/Makefile

1、背景及概念

一個(gè)工程中的源文件不計(jì)數(shù)，其按類(lèi)型、功能、模塊分別放在若干個(gè)目錄中，makefile定義了一系列的規(guī)則來(lái)指定，哪些文件需要先編譯，哪些文件需要后編譯，哪些文件需要重新編譯，甚至于進(jìn)行更復(fù)雜的功能操作

make是一條命令，makefile是一個(gè)文件，兩個(gè)搭配使用，完成項(xiàng)目自動(dòng)化構(gòu)建

make是一個(gè)命令工具，是一個(gè)解釋makefile中指令的命令工具，一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)的IDE都有這個(gè)命令

makefile帶來(lái)的好處就是“自動(dòng)化編譯”，一旦寫(xiě)好，只需要一個(gè)make命令，整個(gè)工程完全自動(dòng)編譯，極大的提高了軟件開(kāi)發(fā)的效率

2、使用及原理

確定目標(biāo)文件和源文件的依賴(lài)關(guān)系，有了依賴(lài)關(guān)系還需要依賴(lài)方法（用來(lái)確定具體如何執(zhí)行生成目標(biāo)文件）

示例：

注意：

依賴(lài)方法快捷寫(xiě)法示例：gcc -o $^ $@

@

：對(duì)應(yīng)的是目標(biāo)文件；

@：對(duì)應(yīng)的是目標(biāo)文件；

@：對(duì)應(yīng)的是目標(biāo)文件；^：表示依賴(lài)文件列表

執(zhí)行過(guò)程/原理：

在默認(rèn)的方式下只輸入make命令，則會(huì)在當(dāng)前目錄下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件

如果找到，它會(huì)找文件中的第一個(gè)目標(biāo)文件（target），在上面的例子中，它會(huì)找到“test”這個(gè)文件，并把這個(gè)文件作為最終的目標(biāo)文件

如果test文件不存在，或是test所依賴(lài)的后面的依賴(lài)文件的文件修改時(shí)間要比這個(gè)文件新，那么它就會(huì)執(zhí)行后面所定義的命令來(lái)生成test這個(gè)文件

如果test所依賴(lài)的文件不存在，那么make會(huì)在當(dāng)前文件中找目標(biāo)為以依賴(lài)文件的依賴(lài)性，如果找到則再根據(jù)那一個(gè)規(guī)則生成依賴(lài)文件

這就是整個(gè)make的依賴(lài)性，make會(huì)一層又一層地去找文件的依賴(lài)關(guān)系，直到最終編譯出第一個(gè)目標(biāo)文件

在找尋的過(guò)程中，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，比如最后被依賴(lài)的文件找不到，那么make就會(huì)直接退出，并報(bào)錯(cuò)，而對(duì)于所定義的命令的錯(cuò)誤，或是編譯不成功，make根本不理

make只管文件的依賴(lài)性，即如果在找了依賴(lài)關(guān)系之后，之后如果還寫(xiě)有目標(biāo)文件都不會(huì)進(jìn)行生成

項(xiàng)目清理：

像clean這種，沒(méi)有被第一個(gè)目標(biāo)文件直接或間接關(guān)聯(lián)，那么它后面所定義的命令將不會(huì)被自動(dòng)執(zhí)行，需要顯示make執(zhí)行，即命令“make clean”以此來(lái)清除所有的目標(biāo)文件，以便重編譯

對(duì)于clean這種目標(biāo)文件，我們將它設(shè)置為偽目標(biāo)（用 .PHONY 修飾），偽目標(biāo)的特性是總是可以被執(zhí)行（可以多次執(zhí)行）

示圖：

Linux

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