Linux 基础
Linux 系统目录结构
Unix/Linux 采用树状结构的文件系统，它由目录和目录下的文件一起构成，其目录结构如下：
/：根目录，一般根目录下只存放目录，在Linux下有且只有一个根目录。所有的东西都是从这里开始。当你在终端里输入“/home”，你其实是在告诉电脑，先从/（根目录）开始，再进入到home目录。/bin/usr/bin：可执行二进制文件的目录，如常用的命令ls、tar、mv、cat等。/boot：放置linux系统启动时用到的一些文件，如Linux的内核文件：/boot/vmlinuz，系统引导管理器：/boot/grub。/dev：存放linux系统下的设备文件，访问该目录下某个文件，相当于访问某个设备，如使用cat命令读取/dev/input/mice 即是在读取鼠标事件。/etc：系统配置文件存放的目录，不建议在此目录下存放可执行文件，重要的配置文件有 /etc/inittab、/etc/fstab、/etc/init.d、/etc/X11、/etc/sysconfig、/etc/xinetd.d。/home：系统默认的用户家目录，新增用户账号时，用户的家目录都存放在此目录下，表示当前用户的家目录，edu 表示用户 edu 的家目录。/lib/usr/lib/usr/local/lib：系统使用的函数库的目录，程序在执行过程中，需要调用一些额外的参数时需要函数库的协助。/mnt/media：光盘默认挂载点，通常光盘挂载于 /mnt/cdrom 下，也不一定，可以选择任意位置进行挂载。/opt：给主机额外安装软件所摆放的目录。/proc：此目录的数据都在内存中，如系统核心，外部设备，网络状态，由于数据都存放于内存中，所以不占用磁盘空间，比较重要的目录有 /proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等。/root：系统管理员root的家目录（宿主目录）。/sbin/usr/sbin/usr/local/sbin：放置系统管理员使用的可执行命令，如fdisk、shutdown、mount 等。与 /bin 不同的是，这几个目录是给系统管理员 root使用的命令，一般用户只能"查看"而不能设置和使用。/tmp：一般用户或正在执行的程序临时存放文件的目录，任何人都可以访问，重要数据不可放置在此目录下。/srv：服务启动之后需要访问的数据目录，如 www 服务需要访问的网页数据存放在 /srv/www 内。/usr：应用程序存放目录，/usr/bin 存放应用程序，/usr/share 存放共享数据，/usr/lib 存放不能直接运行的，却是许多程序运行所必需的一些函数库文件。/usr/local: 存放软件升级包。/usr/share/doc: 系统说明文件存放目录。/usr/share/man: 程序说明文件存放目录。/usr/include:存放头文件。/var：放置系统执行过程中经常变化的文件，如随时更改的日志文件 /var/log，/var/log/message：所有的登录文件存放目录，/var/spool/mail：邮件存放的目录，/var/lib/mysql：MySQL数据库成功安装后，使用的库、表相关文件，存放在该目录下。
Linux 基本命令
Linux 命令格式
command [-options] [parameter1] ...
- command：命令名，相应功能的英文单词或单词的缩写
- options：选项，可用来对命令进行控制，可以省略
- parameter1：传给命令的参数，可以是零个一个或多个
–help
一般 Linux 命令自带的帮助信息。可以使用--help查看。如：想查看命令“ls”的用法：
ls --help
并不是所有命令都自带这个选项。
man 手册
共有 9 章：
-
命令格式：
man [选项] 命令名 # 使用man命令时最后带上章节，如： man 3 printf -
man 手册中的功能键：
| 功能键 | 功能 |
|---|---|
| 空格键 | 显示手册页的下一屏 |
| Enter键 | 一次滚动手册页的一行 |
| b | 回滚一屏 |
| f | 前滚一屏 |
| q | 退出man手册 |
| h | 列出所有功能键 |
| /test | 在手册中搜索字符串test |
切换目录：cd
| 命令 | 含义 |
|---|---|
| cd | 切换到当前用户的主目录（/home/用户目录） |
| cd ~ | 切换到当前用户的主目录（/home/用户目录） |
| cd . | 切换到当前目录 |
| cd … | 切换到上级目录 |
| cd - | 切换到上一个进入的目录 |
目录操作：mkdir、rmdir
# 在当前目录下创建目录dir1
mkdir dir1
# 在tmp目录下创建目录dir2
mkdir /tmp/dir2
# 在当前目录下创建目录树dir1/dir2/dir3
mkdir -p dir1/dir2/dir3
# 删除空目录（怎么使用mkdir创建的，就怎么使用rmdir删除）
rmdir 路径
查看文件信息：ls
文件分类
通常，Unix/Linux 系统中常用的文件类型有 7 种：
-
普通文件 -
普通文件是计算机操作系统用于存放数据、程序等信息的文件，一般都长期存放于外存储器（磁盘、磁带等）中。普通文件一般包括文本文件、数据文件、可执行的二进制程序文件等。
在 Unix/Linux 中可以通过file命令来查看文件的类型。如果文件后面携带文件名，则查看指定文件的类型，如果携带通配符“*”，则可以查看当前目录下的所有文件的类型。 -
目录文件 d
Unix/Linux系统把目录看成一种特殊的文件，利用它构成文件系统的树型结构。
目录文件只允许系统管理员对其进行修改，用户进程可以读取目录文件，但不能对它们进行修改。
每个目录文件至少包括两个条目，“…”表示上一级目录，“.”表示该目录本身。 -
管道文件 p
管道文件也是 Unix/Linux 中较特殊的文件类型，这类文件多用于进程间的通信。 -
链接文件 l
类似于 windows 下的快捷方式，链接分为软链接（符号链接）和硬链接。 -
设备文件（字符设备 c、块设备 b）
Unix/Linux 系统把每个设备都映射成一个文件，这就是设备文件。它是用于向 I/O 设备提供连接的一种文件，分为字符设备和块设备文件。
字符设备的存取以一个字符为单位，块设备的存取以字符块为单位。每一种 I/O 设备对应一个设备文件，存放在 /dev 目录中，如行式打印机对应 /dev/lp，第一个软盘驱动器对应 /dev/fd0。 -
套接字文件 s
ls 用法
ls 常用选项：
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -a | 显示指定目录下所有子目录与文件，包括隐藏文件 |
| -l | 以列表方式显示文件详细信息 |
| -h | 配合 -l 以人性化方式显示文件大小 |
例如：
创建文件：touch
若文件不存在，则创建该文件；若该文件存在，则修改该文件的时间戳。
拷贝：cp
cp 命令的功能是将给出的文件或目录复制到另一个文件或目录中。常用选项如下：
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -a | 该选项通常在复制目录时使用，它保留链接、文件属性，并递归地复制目录，简单而言，保持文件原有属性 |
| -r | 若给出的源文件是目录文件，则cp将递归复制该目录下的所有子目录和文件，目标文件必须为一个目录名 |
| -i | 交互式复制，在覆盖目标文件之前将给出提示要求用户确认 |
| -v | 显示拷贝进度 |
删除文件或目录：rm
可通过 rm 删除文件或目录。rm 命令删除的文件、目录很难恢复！为了防止文件误删，可在 rm 后使用 -i 参数以逐个确认要删除的文件。 常用选项如下：
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -i | 以交互式方式执行 |
| -f | 强制删除，忽略不存在的文件，无需提示 |
| -r | 递归地删除目录下的内容，删除文件夹时必须加此参数 |
移动或重命名：mv
用户可以使用 mv 命令来移动文件或目录，也可以给文件或目录重命名。常用选项如下：
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -i | 以交互式方式执行，在覆盖时会给出提示 |
| -f | 禁止交互方式，如有覆盖也不会给出提示 |
| -v | 显示移动进度 |
显示文件全部内容：cat
cat 将文件内容一次性输出到终端。
缺点： 终端显示的内容有限，如果文件太长无法全部显示。
# 查看/etc/passwd的内容
cat /etc/passwd
# 查看/etc/passwd的内容，并输出所有行的编号
cat -n /etc/passwd
# 查看/etc/passwd的内容，并给非空行编号
cat -b /etc/passwd
# 查看/etc/passwd的所有内容（每行后面的“换行符”用“$”表示）
cat -A /etc/passwd
分页显示文件内容：less
less 命令将文件内容分页显示到终端，可以自由上下浏览，j 是向下浏览，k 是向上浏览，q 退出。
显示文件头部的内容：head
head 命令从文件头部开始查看前 n 行的内容。如果没有指定行数，默认显示前 10 行内容。
# 查看/etc/passwd前10行的内容
head /etc/passwd
# 查看/etc/passwd前10个字节的内容
head -c /etc/passwd
# 查看/etc/passwd前5行的内容
head -n 5 /etc/passwd
head -5 /etc/passwd
# 查看/etc/passwd前10行的内容，但打印头信息
head -v /etc/passwd
显示文件尾部的内容：tail
从文件尾部向上查看最后 n 行的内容。如果没有指定行数，默认显示最后 10 行内容。具体用法与 head 相同。
查找符合条件的文件：find
按文件名查询：-name
# 命令：
find 路径 -name “文件名”
# 例如：
find ./ -name *.out
按文件大小查询：-size
# 命令：
find 路径 -size 范围
# 大于：用“+”表示，如“+100k”（k必须小写）
# 小于：用“-”表示，如“-100M”（M必须大写）
# 等于：不用加符号
# 例如：
find ./ -size +100k # 查询大于100k的文件
find ./ -size +100k -size -100M # 查询大于100k小于100M的文件
按文件类型查询：-type
- f → 普通文件（而不是用-）
- d → 目录
- l → 符号链接
- b → 块设备
- c → 字符设备
- s → socket文件，网络套接字
- p → 管道
# 查找普通的文件
find ./ -type f
文本模式查找：grep
# 命令格式：（需要引号）
grep [-选项] "搜索的内容串" 文件名
常用选项如下：
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -v | 显示不包含文本的所有行（相当于求反） |
| -n | 显示匹配行及行号 |
| -i | 忽略大小写 |
| -r | 递归查找目录下的文件 |
例如：
# 查找/etc/passwd中含root的行
grep "root" /etc/passwd
# 查找/etc/passwd中不含root的行
grep -v "root" /etc/passwd
管道：|
使用管道将一个命令的输出作为另一个命令的输入。例如：
归档（打包）文件：tar
计算机中的数据经常需要备份，tar 是 Unix/Linux 中最常用的备份工具，此命令可以把一系列文件归档到一个大文件中，也可以把档案文件解开以恢复数据。
归档和压缩不同！！！
# 命令格式：（tar比较特殊，选项可以省略”-“）
tar [-选项] 归档后的文件名 要归档的文件
常用选项如下：
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -c | 生成档案文件，创建打包文件 |
| -v | 列出归档解档的详细过程，显示进度 |
| -f | 指定档案文件名称，f 后面一定是 .tar 文件名，放选项最后 |
| -t | 列出档案中包含的文件 |
| -x | 解开档案文件 |
| -z | 指定压缩格式为：file.tar.gz |
# 最常用的3种组合
tar -cvf # 归档
tar -xvf # 解归档
tar -tvf # 查看归档文件中的包含的文件
压缩：gzip
常与 tar 结合使用实习文件打包、压缩！
tar 只负责打包文件，但不压缩，用 gzip 压缩 tar 打包后的文件，其扩展名一般用 xxx.tar.gz 。
# 命令格式：（gzip后不能跟目录）
# 如果不加选项，默认是压缩
gzip [-选项] 被压缩的文件
常用选项如下：
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -d | 解压（gzip -d 等效于 gunzip） |
| -f | 压缩所有子目录 |
gzip 配合 tar 使用：
# 归档压缩
tar -czvf test.tar.gz 需要压缩的文件
# 解压解归档
tar -xzvf test.tar.gz
# 解压解归档到目录/tmp
tar -xzvf test.tar.gz -C /tmp
修改文件权限：chmod
chmod 修改文件权限有两种格式：字母法、数字法。
-
字母法
# 命令格式： chmod u\g\o\a +\-\= 文件 # 例如： # 对于test.txt，给用户所属组添加执行权限 chmod g+x test.txt # 对于test.txt，给将其他用户的权限设为可读可执行 chmod o=rx test.txt # 对于test.txt，将所属用户权限设为可读可写，将用户所属组权限设为可读，将其他用户权限设为可读 chmod u=rw,g=r,o=r test.txt # 不能省略逗号u\g\o\a 含义 u user，表示该文件的所有者 g group，表示与该文件所有者属于同用户组 o other，表示其他人 a all，表示这三者都是 +\-\= 含义 + 增加权限 - 撤销权限 = 设定权限 -
数字法
“rwx” 这些权限也可以用数字来代替。# 命令格式： chmod 数字组合 文件名 # 例如： # 对于test.txt，user可读可写可执行，group可读可执行，other可读 chmod 754 test.txt # 对于test.txt，user可读 chmod 400 test.txt # 改变testDir目录下所有的权限 chmod -R 777 test/r\w\x- 对应数字代号 r 读权限，代号为4 w 写权限，代号为2 x 执行权限，代号为1 - 没有任何权限，代号为0
修改文件所有者：chown
# 命令格式：
chown 用户名 文件或目录名
# 将test.txt所属用户修改为root用户
sudo chown root test.txt
# 将test.txt所属用户组修改为root组
sudo chown :root test.txt # “:”不可省略
# 同时修改所属用户和用户组为root
sudo chown root:root test.txt
软件安装与卸载
以 Ubuntu 为例！！！
-
在线安装
# 更新软件包列表 sudo apt update # 安装xxx软件 sudo apt install xxx # 卸载xxx软件 sudo apt remove xxx # 清理安装包 sudo apt clean -
离线安装
在 Ubuntu 下安装 deb 格式的安装包。# 软件安装 sudo dpkg -i xxx.deb # 软件卸载（也可以用上面的方法卸载） sudo dpkg -r 软件名
重定向：>、>>
重定向一般用在 shell 脚本中。
Linux 允许将命令执行结果重定向到一个文件，本应显示在终端上的内容保存到指定文件中，方便后续查看。
>：以覆盖的方式重定向
>>：以追加的方式重定向
# 标准错误输出需要使用“2>”进行重定向
# 假设使用了错误的命令“lss”，则会在终端输出错误信息，若重定向到文件error：
lss 2> error
# 将标准错误输出重定向到黑洞文件/dev/null
lss 2> /dev/null
# 将标准输出和标准错误输出都重定向到黑洞文件/dev/null
ls dddd &> /dev/null
目录树：tree
使用前需要先安装 tree。
# 显示所在目录的完整目录树
tree
# 目录树只显示到2层
tree -L 2
链接：ln
-
软链接
软链接不占用磁盘空间，源文件删除则软链接失效。源文件删除则软链接失效。源文件搬移也可能造成连接失效，因此建议使用绝对路径法创建软连接。# 命令格式： ln -s 源文件 链接文件 # 创建软链接a_link指向文件a ln -s a a_link -
硬链接
硬链接只能链接普通文件，不能链接目录。# 命令格式： ln 源文件 链接文件 # 创建硬链接a_link指向文件a ln a a_link
vi（vim）编辑器
vi 编辑器是 Unix 系统中最常见的基础文本编辑器。Linux 下升级为 vim 编辑器，它不仅兼容 vi 的所有指令，而且还有一些新的特性，例如 vim 可以撤消无限次、支持关键词自动完成、可以用不同的颜色来高亮你的代码。vim 普遍被推崇为类 vi 编辑器中最好的一个。出于历史的原因使用时大家习惯性的统一简称 vi。
vi 有三种工作模式：命令模式、文本输入模式、末行模式。
切换编辑模式
命令模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| i | 光标位置当前处插入文字 |
| I | 光标所在行首插入文字 |
| o | 光标位置下方开启新行 |
| O | 光标位置上方开启新行 |
| a | 光标位置右边插入文字 |
| A | 光标所在行尾插入文字 |
| s | 以删除一个字符为条件，切换工作模式 |
| S | 以删除一行为条件，切换工作模式 |
光标移动
命令模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| Ctrl + f | 向前滚动一屏 |
| Ctrl + b | 向后滚动一屏 |
| gg | 到文件第一行行首 |
| G | 到文件最后一行行首 |
| nG 或 ngg | 到指定行，n 为目标行数 |
| 0（数字） | 光标移动到行首 |
| $ | 光标移动到行尾 |
| l | 向右移动光标 |
| h | 向左移动光标 |
| k | 向上移动光标 |
| j | 向下移动光标 |
| ^ | 光标移动到当前行第一个有效字符位置） |
复制粘贴
命令模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| yy | 复制当前行 |
| nyy | 复制从当前行开始的 n 行 |
| p | 粘贴到光标位置的下一行 |
| P（大写） | 粘贴到光标位置的上一行 |
区域选择复制粘贴：
1. 选择： 命令模式下，将光标移动至待复制内容首字符，按 v 进入可视模式，使用 hjkl 移动光标，选中区域
2. 复制： y
3. 粘贴：p 将内容粘贴至光标后，P 向前粘
剪切（删除）
命令模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| [n]x | 删除光标后 n 个字符 |
| [n]X | 删除光标前 n 个字符 |
| D | 删除光标所在位置到此行尾的字符 |
| [n]dd | 删除从当前行开始的 n 行 |
| dw | 删除光标所在位置到该单词结尾的字符 |
| d0 | 删除光标前本行所有内容，不包含光标所在字符 |
撤销和恢复
命令模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| . | 执行上一次的操作 |
| u | 撤销上一次的操作 |
| Ctrl + r | 恢复撤销· |
查找
命令模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| /字符串 | 查找指定字符串（n、N查找下一个） |
替换
命令模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| r | 替换当前字符 |
| R | 替换当前行光标后的字符 |
保存退出
末行模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| :wq | 保存退出 |
| :x（小写） | 保存退出 |
| :X（大写） | 加密 |
| :w filename | 保存到指定文件 |
| :q | 退出，若文件被修改但没保存不允许退出 |
| :q! | 强制退出，不报错 |
替换
末行模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| :ｓ/abc/123/ | 光标所在行的第一个abc被替换为123 |
| :ｓ/abc/123/g | 光标所在行的所有abc被替换为123 |
| :1,10ｓ/abc/123g | 将1至10行所有的abc全部替换为123 |
| :%ｓ/abc/123/g | 当前文件的所有abc替换为123 |
| :%ｓ/abc/123/gc | 同上，但每次替换需要用户确认 |
分屏
末行模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| :sp | 水平分屏 |
| :vsp | 垂直分屏 |
| Ctrl + w + w | 切换光标所在分屏 |
| :wqall | 可以一次保存退出所有分屏 |
| :sp 文件名 | 将当前文件和另一个文件水平分屏 |
| :vsp 文件名 | 将当前文件和另一个文件垂直分屏 |
| vim -O a.c b.c | 打开的时候就垂直分屏 a.c 和 b.c |
| vim -o a.c b.c | 打开的时候就水平分屏 a.c 和 b.c |
| :!shell命令 | 在 vim 的末行模式中执行 shell 命令。如查看 man 手册（:!man 3 printf） |
行号
末行模式下执行！
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| :set nu | 显示行号 |
| :set nonu | 不显示行号 |
GCC 编译器
gcc 编译器从拿到一个 c 源文件到生成一个可执行程序，中间一共经历了四个步骤：
四个步骤并不是 gcc 独立完成的，而是在内部调用了其他工具，从而完成了整个工作流程：
# 编译命令格式：
gcc [options] file ...
g++ [options] file ...
# 命令、选项和源文件之间使用空格分隔；
# 一行命令可以有0个、1个或多个选项；
# 文件名可以使用绝对路径，也可使用相对路径；
# 如果命令中不包含输出可执行文件的文件名，Linux 平台会默认使用 a.out
常用选项如下：
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -o file | 指定生成的输出文件名为 file |
| -E | 只进行预处理 |
| -S（大写） | 只进行预处理和编译 |
| -c（小写） | 只进行预处理、编译、·汇编 |
| -v | 查看 gcc 版本号 |
| -g | 包含调试信息 |
| -On（n=0~3） | 编译优化，n 越大优化得越多 |
| -Wall | 提示更多警告信息 |
| -Werror | 将警告信息当作错误处理 |
| -D | 编译时定义宏 |
# 显示所有的警告信息
gcc -Wall hello.c
# 将警告信息当作错误处理
gcc -Wall -Werror hello.c
- 选项
-D的案例：
执行结果如下：#include <stdio.h> int main() { printf("SIZE: %d", SIZE); return 0; }ubuntu@VM-12-7-ubuntu:~/test$ gcc 1.c -DSIZE=10 ubuntu@VM-12-7-ubuntu:~/test$ ./a.out hello 10 ubuntu@VM-12-7-ubuntu:~/test$
静态链接、动态链接
静态链接
由链接器在链接时将库的内容加入到可执行程序中。
- 优点：
① 对运行环境的依赖性较小，具有较好的兼容性。 - 缺点：
① 生成的程序比较大，需要更多的系统资源，在装入内存时会消耗更多的时间。
② 库函数有了更新必须重新编译应用程序。
动态链接
链接器在链接时仅仅建立与所需库函数的之间的链接关系，在程序运行时才将所需资源调入可执行程序。
- 优点：
① 在需要的时候才会调入对应的资源函数。
② 简化程序的升级；有着较小的程序体积。
③ 实现进程之间的资源共享（避免重复拷贝）。 - 缺点：
① 依赖动态库，不能独立运行。
② 动态库依赖版本问题严重。
静态、动态链接对比
测试程序如下：
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello world\n");
return 0;
}
编译时采用动态链接和静态链接：
# 不加任何选项默认是动态链接
gcc hello.c -o hello_share
# 静态链接时加选项 -static
gcc -static hello.c -o hello_static
结果如下：
制作静态库
静态库可以认为是一些目标代码的集合，是在可执行程序运行前就已经加入到执行码中，成为执行程序的一部分。按照习惯，一般以”.a“做为文件后缀名。静态库的命名一般分为三个部分：① 前缀 lib；② 库名称：自己定义即可；③ 后缀：.a 。 所以最终的静态库名字应该为：libxxx.a 。
-
制作步骤一：
将 c 源文件生成对应的 .o 文件：gcc -c add.c -o add.o gcc -c sub.c -o sub.o -
制作步骤二：
使用打包工具 ar 将准备好的 .o 文件打包为 .a 文件 libtest.a：# 命令格式： ar -rcs 静态库名称 .o文件 # 使用 ar 工具时需要使用选项 -rcs # r更新、 c创建、s建立索引 ar -rcs libtest.a sub.o add.o
-
使用静态库：
静态库制作完成之后，需要将 .a 文件和头文件一起发布给用户。假设测试文件为 main.c，静态库文件为 libtest.a 头文件为 sub.h 和 add.h。编译命令为：
# -I：指出头文件所在位置 # -L：指出静态库所在位置 # -l：指定链接时需要的库，去掉前缀 lib 和后缀 .a gcc main.c -I./ -L./ -ltest -o test
制作动态库
共享库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入。不同的应用程序如果调用相同的库，那么在内存里只需要有一份该共享库的实例，规避了空间浪费问题。 动态库在程序运行是才被载入，也解决了静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。用户只需要更新动态库即可，增量更新。为什么需要动态库，其实也是静态库的特点导致。动态库的命名一般分为三个部分：① 前缀 lib；② 库名称：自己定义即可；③ 后缀：.so 。 所以最终的静态库名字应该为：libxxx.so 。
-
制作步骤一：
生成目标文件，此时要加编译选项-fpic，其意思是创建与位置无关的编译程序，为了能够在多个应用程序间共享（pic，Position Independent Code）。# 生成 sub.o gcc -fpic -c sub.c # 生成 add.o gcc -fpic -c add.c -
制作步骤二：
生成共享库，此时要加链接器选项-shared，其作用是指定生成动态链接库。# 库的名字为 test，库文件的名字为 libtest.so gcc -shared add.o sub.o -o libtest.so -
使用动态库：
动态库制作完成之后，需要将 .so 文件和头文件一起发布给用户。编译（与静态库相同）：
gcc main.c -I./ -L./ -ltest -o test执行编译生成的可执行文件时会报错：
在执行程序的时候是如何找到共享库文件的呢？
① 当系统加载可执行代码时候，能够知道其所依赖的库的名字（编译的时候告诉了编译器动态库的名字），但是还需要知道绝对路径。此时就需要系统动态载入器(dynamic linker/loader)。
② 对于 elf 格式的可执行程序，是由 ld-linux.so* 来完成绝对路径查找的，它先后搜索 elf 文件的 DT_RPATH 段、环境变量 LD_LIBRARY_PATH、/etc/ld.so.cache 文件列表、/lib/和/usr/lib目录，找到库文件后将其载入内存。如何让系统找到制作的动态库？
① 临时设置 LD_LIBRARY_PATH：export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径
此方式只在该终端生效，在其它终端以及系统重启后失效，再次运行可执行文件也会报错！② 永久设置：
把 export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径，添加到 ∼/.bashrc 或者 /etc/profile 文件中。③ …（一共有5种方式）
GDB 调试器
GDB（GNU Debugger）是 GCC 的调试工具。GDB主要有下面四个方面的功能：
- 启动程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序；
- 可让被调试的程序在你所指定的断点处停住（断点可以是条件表达式）；
- 当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事；
- 动态的改变你程序的执行环境。
生成调试信息
一般来说 GDB 主要调试的是C/Cpp的程序。要调试 C/Cpp 的程序，首先在编译时，我们必须要把调试信息加到可执行文件中，使用-g。
gcc -g test.c -o a.out
g++ -g test.c -o a.out
如果没有 -g，你将看不见程序的函数名、变量名，所代替的全是运行时的内存地址。
启动 GDB
-
启动 gdb：
# 进入 a.out 的调试 gdb a.out -
设置运行参数
# 设置运行时的参数 set args 参数 # 查看设置好的参数 show args
-
启动程序
# 程序开始执行，如果有断点就停在第一个断点处 run # 程序向下执行一行 start
显示源码
在 gdb 调试界面，用 list 命令来打印程序的源代码，默认打印 10 行。
# 打印当前行后面的 10 行
list
# 打印当前行前面的 10 行
list -
# 打印第 lineNum 行上下的内容
list lineNum
# 打印函数 function 的源程序
list function
# 设置一次显示源代码的行数为 count
set listsize count # 如：set listsize 20
# 显示当前 listsize 的设置值
show listsize
设置断点
-
简单断点
break 设置断点，可以简写为 b。# 在源程序第 10 行设置断点 b 10 # 在函数 func 入口处设置断点 b func -
多文件设置断点
C++ 中可以使用 class::function 或 function(type,type) 格式来指定函数名。如果有名称空间，可以使用 namespace::class::function 或者 function(type,type) 格式来指定函数名。# 在源文件 filename 的第 lineNum 行设置断点 break filename:lineNum # 在源文件 filename 的函数 function 入口处设置断点 break filename:function # 在类 class 的成员函数 function(...) 入口处设置断点 break class::function(type,type) # 在命名空间为 namespace 的类 class 的 # 成员函数 function(...) 入口处设置断点 break namespace::class::function(type,type) -
查看所有断点
# 下面 4 个命令功能一样，无差别 info b info break i break i b
条件断点
一般来说，为断点设置一个条件，我们使用 if 关键词，后面跟其断点条件。
# 在 test.c 的第8行，i 取值为5时停住
b test.c:8 if i==5
维护断点
# delete 删除指定的断点，其简写命令为 d。
# 如果不指定断点号，则表示删除所有的断点。
delete # 删除所有断点
delete [2-5] # 删除断点2-5
delete 3 # 删除断点3
d 3
# disable 禁用断点，其简写命令为 dis。
# 比删除更好的一种方法是 disable 停止点，disable 了的停止点，
# GDB 不会删除，当你还需要时，enable 即可，就好像回收站一样。
# 如果什么都不指定，表示 disable 所有的停止点。
disable [2-5]
disable 3
dis 3
# enable 使无效断点生效，简写命令是ena。
# 如果什么都不指定，表示enable所有的停止点。
enable [2-5]
enable 3
en 3
调试代码
- run 运行程序，可简写为 r
- next 单步跟踪，函数调用当作一条简单语句执行，可简写为 n
- step 单步跟踪，函数调进入被调用函数体内，可简写为 s
- finish 退出进入的函数
- until 在一个循环体内单步跟踪时，这个命令可以运行程序直到退出循环体，可简写为 u
- continue 继续运行程序，停在下一个断点的位置，可简写为 c
- quit 退出 gdb，可简写为 q
数据查看
在运行时查看数据，print 打印变量、字符串、表达式等的值，可简写为 p。
# 打印 i 此时的取值
p i
自动显示
你可以设置一些自动显示的变量，当程序停住时，或是在你单步跟踪时，这些变量会自动显示。相关的GDB命令是 display。
# 自动显示指定变量的值
display 变量名 # 如：display i
# 查看 display 设置的自动显示的信息
info display
# 不显示编号为 num 的 display 信息
undisplay num
# 删除自动显示，nums 意为所设置好了的自动显式的编号。
# 如果要同时删除几个，编号可以用空格分隔，如果要删除一个范围内的编号，可以用减号表示（如：2-5）
delete display nums
# disable 和 enalbe 不删除自动显示的设置，而只是让其失效和恢复
disable display nums
enable display nums
查看、修改变量的值
# 查看变量 i 的类型（查询结果如：type=int）
ptype i
# 打印变量 i 的值
p i
# 将变量 i 的值设置为47
# 你可以使用set var命令来告诉GDB，i 不是 GDB 的参数，而是程序的变量名
set var i=47
Makefile
一个工程中的源文件不计其数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，Makefile 定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为 Makefile 就像—个 Shell 脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。
Makefile带来的好处就是―—“自动化编译"，一旦写好，只需要一个 make 命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。make 是一个命令工具，是一个解释 makefile 中指令的命令工具，一般来说，大多数的 IDE 都有这个命令。
Makefile 文件命名规则：makefile 和 Makefile 都可以，推荐使用 Makefile。
1条规则
目标:依赖文件列表
<Tab>命令列表
Makefile 基本规则三要素：
① 目标：通常是要产生的文件名称。目标可以是可执行文件或其它 obj 文件，也可是一个动作的名称。
② 用来输入从而产生目标的文件；一个目标文件通常有几个依赖文件（也可以没有）。
③ make 执行的动作，一个规则可以含几个命令（也可以没有）；有多个命令时，每个命令占一行。
例如：
all:test1 test2
echo "hello all"
test1:
echo "hello test1"
test2:
echo "hello test2"
执行结果为：
3个自动变量
在 Makefile 中使用变量有点类似于 c 语言中的宏定义，使用该变量相当于内容替换，使用变量可以使 Makefile 易于维护，修改内容变得简单。
-
自定义变量
变量定义：变量名=变量值
引用变量：$(变量名) 或 $【例如下面：第三个版本的 Makefile】
-
makefile 提供的变量
除了使用用户自定义变量，makefile 中也提供了一些变量（变量名大写）供用户直接使用，我们可以直接对其进行赋值。CC=gcc
CPPFLAGS：C 预处理的选项，-I（大写的 i）
CFLAGS：C 编译器的选项，-Wall -g -c
LDFLAGS：链接器选项，-L -l（小写的 L） -
3个自动变量
自动变量只能在规则中使用！！！$^：表示规则中的所有依赖条件，组成一个列表，以空格隔开，如果这个列表中有重复的项则消除重复项
$@：表示规则中的目标
$<：表示规则中的第一个依赖条件【例如下面：第四个版本的 Makefile】
-
模式规则
示例：# 模式匹配，所有的 .o 都依赖对应的 .c %.o:%.c $(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) &< -o $@【例如下面：第五个版本的 Makefile】
2个函数
makefile 中的函数有很多，在这里只记录两个最常用。
- wildcard
查找指定目录下的指定类型的文件# 找到当前目录下所有后缀为.c的文件，赋值给src src = $(wildcard *.c) - patsubst
匹配替换# 把src变量里所有后缀为 .c 的文件替换成 .o obj = $(patsubst %.c,%.o, $(src))
【例如下面：第六个版本的 Makefile】
Makefile 中的伪目标
clean 的用途：清除编译生成的中间 .o 文件和最终目标文件。
如果当前目录下有同名 clean 文件，则make clean 不执行 clean 对应的命令，解决方式是声明伪目标。声明目标为伪目标之后，makefile 将不会判断该目标是否存在或者该目标是否需要更新，会无条件执行这个命令。
# 伪目标声明
.PHONY:clean
【例如下面：第七个版本的 Makefile】
make 命令格式
make 是一个命令工具，它解释 Makefile 种的规则。
# 命令格式：
make [-f filename][options][targets]
-
[-f filename]
① make 默认在工作目录中寻找名为 GNUmakefile、makefile、Makefle 的文件作为 makefile 输入文件
② -f 可以指定以上名字以外的文件作为 makefile 输入文件 -
[options]
① -v：显示 make 工具的版本信息
② -w：在处理 makefile 之前和之后显示工作路径
③ -C dir：读取 makefile 之前，改变工作路径至 dir 目录
④ -n：只打印要执行的命令但不执行
⑤ -s：执行但不显示执行的命令 -
[targets]
① 若使用 make 命令时没有指定目标，则 make 工具默认会实现 makefile 文件内的第一个目标，然后退出
② 指定了 make 工具要实现的目标，目标可以是一个或多个（多个目标间用空格隔开）（如：make clean）
例如：
Makefile 示例
测试程序：test.c、add.c、sub.c
-
最简单的 Makefile
test:add.c sub.c test.c gcc add.c sub.c test.c -o test缺点：效率低，修改一个文件，所有文件都要编译一次。
-
第二个版本的 Makefile
test:add.o sub.o test.o gcc add.o sub.o test.o -o test add.o:add.c gcc -c add.c -o add.o sub.o:sub.c gcc -c sub.c -o sub.o test.o:test.c gcc -c test.c -o test.o此时若修改了一个文件，编译时只需要重新编译这个被改变的文件。
-
第三个版本的 Makefile
OBJS = add.o sub.o test.o test:$(OBJS) gcc $(OBJS) -o test add.o:add.c gcc -c add.c -o add.o sub.o:sub.c gcc -c sub.c -o sub.o test.o:test.c gcc -c test.c -o test.o clean: rm -rf $(OBJS) test使用了自定义变量，使 Makefile 更精简。
并且，加上了目标 clean 用于快速删除指定的文件，因此在后面删除指定文件时只需要使用命令make clean即可。 -
第四个版本的 Makefile
OBJS = add.o sub.o test.o TARGET = test $(TARGET):$(OBJS) gcc -c $^ -o $@ add.o:add.c gcc -c $< -o $@ sub.o:sub.c gcc -c $< -o $@ test.o:test.c gcc -c $< -o $@ clean: rm -rf $(OBJS) $(TARGET)引入了3个自动变量。但其缺点是有命令重复了很多次。
-
第五个版本的 Makefile
OBJS = add.o sub.o test.o TARGET = test $(TARGET):$(OBJS) gcc -c $^ -o $@ # 模式规则 %.o:%.c gcc -c $< -o $@ clean: rm -rf $(OBJS) $(TARGET)引入了模式规则，使 Makefile 更精简。
-
第六个版本的 Makefile
# 获取当前目录下所有的 .c 文件，并赋值给SRC SRC=$(wildcard ./*.c) # 将SRC变量中所有出现 .c 的地方替换为 .o OBJS=$(patsubst %c, %.o, $(SRC)) TARGET = test $(TARGET):$(OBJS) gcc -c $^ -o $@ # 模式规则 %.o:%.c gcc -c $< -o $@ clean: rm -rf $(OBJS) $(TARGET)引入两个函数，自动获取指定目录中所有的 .c 文件。
-
第七个版本的 Makefile
# 获取当前目录下所有的 .c 文件，并赋值给SRC SRC=$(wildcard ./*.c) # 将SRC变量中所有出现 .c 的地方替换为 .o OBJS=$(patsubst %c, %.o, $(SRC)) TARGET = test $(TARGET):$(OBJS) gcc -c $^ -o $@ # 模式规则 %.o:%.c gcc -c $< -o $@ # 声明 clean 为伪目标， # 伪目标不去判断目标文件是否存在或者已经更新， # 无条件执行命令 .PHONY:clean clean: rm -rf $(OBJS) $(TARGET)
Makefile 工作原理
若想生成目标，检查规则中的依赖条件是否存在，如不存在，则寻找是否有规则用来 生成该依赖文件。
检查规则中的目标是否需要更新，必须先检查它的所有依赖，依赖中有任一个被更新，则目标必须更新。
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