Linux 基础学习

Linux 模型

• Linux 模型图：

Linux 模型简介

• 内核（ kernel ）的作用：
  • 管理硬件资源：
    • cpu——>进程调度；
    • 内存——>内存管理；
    • 外部设备——>文件管理、网络通信、设备驱动…
  • 对上层应用程序提供接口（接口：系统调用）
• 系统调用（ system calls ）：内核给上层应用程序提供的接口（ API ）
• 库函数（ library functions ）：对系统调用的封装
  • 例如：
    • 库函数： malloc() -> 系统调用： sbrk
    • 库函数：printf() -> 系统调用：write
    • 对于不同的操作系统，它们的系统调用是不一样的
  • 具有以下性质：
    • 方便使用
    • 移植性
• 命令解释器（ shell ）：shell 命令
  • shell 命令是一类程序，如 sh、bash、csh、zsh、ksh…
  • 命令：一般来说，就是一些简单的可执行程序
  • 脚本：命令的集合

常用命令

查看帮助手册（man）

• 使用 man（ manual ）命令可以查看 Linux 内置的帮助手册。该手册分为多卷，比较重要的是前三卷：
  • 第一卷是用来查看 shell 命令的；
  • 第二卷是用来查看系统调用相关信息的；
  • 第三卷是用来查看库函数信息的。

• man 命令的格式如下：

man [手册编号] cmd

man man
man mkdir
man 3 mkdir

• 进入帮助界面后，可以采用下列按键浏览帮助信息：

用户子系统命令

• 常见命令：
  • 创建用户：useradd
  • 删除用户：userdel
  • 修改用户密码：passwd
  • 切换用户：su
  • 退出切换：exit
• Linux 用户
  • root：根用户，超级用户，拥有最高权限
  • sudoers：管理用户，安装 ubuntu 的时候，创建的用户默认为 sudoers
    • 可以使用 sudo 命令，临时提升其权限。
  • 普通用户

文件子系统命令

• 文件子系统的分门别类：

查看当前工作目录

• 查看当前工作目录：

$ pwd
/home/scordingbig

改变当前工作目录

• 改变当前工作目录：

创建目录

• 创建目录：

删除空目录

• 删除空目录：

通配符

• 通配符：
  • 注意：
    • 匹配文件名字：通配符
    • 匹配文件内容：正则表达式

查看目录内容

• 查看目录内容：

• ls -i：显示物理文件标识

• ls -l 中的参数含义：

移动文件和目录

• mv 移动文件和目录
  • 在同一个目录内是重命名和覆盖

• 用于重命名或者移动：

复制文件或目录

• cp 复制文件或目录

删除文件和目录

• rm 删除文件和目录：

别名

• alias 给命令起别名

创建文件

• touch 创建空文件或改变文件时间戳
  • 文件存在则改变文件时间戳；
  • 文件不存在则创建空文件。
• echo 创建文件并输入简短内容，例如：

echo "hello world!" # 仅关联到屏幕
echo "hello world!" > text1 # 重定向到text1这个文件

• vim 创建文件和编辑文件

查找文件

• 使用 which 命令来查找可执行程序的路径：
  • which 命令是根据 PATH 环境变量中的路径依次去查找的，然后显示第一个匹配项，或者显示所有匹配项。

• PATH 路径展示：

• 使用 find 命令查找文件和目录

• find 命令的常见用法：

查看文件内容

• cat 命令查看文件：

• head 命令查看文件的前几行：

• tail 命令查看文件后几行：

• less ( more )命令单页浏览文件：

重定向

• 重定向：

• 常见用法：

搜索文件内容

• grep 命令可以用于搜索文件内容，功能非常强大！
• grep 命令按照正则表达式去搜索文件，如果文件中某一项匹配指定的正则表达式，grep 命令则会显示这一项。

正则表达式

• 常用的正则表达式语法规则：

命令的组合

• 命令的组合主要有以下三种方式：

• 第一种组合用法：

• 第二种组合用法：管道

• 第三种组合用法：xargs

文件权限

• 普通文件：

• 目录文件：

• chmod 命令改变文件权限：

• umask 命令文件创建掩码：
  • 文件和目录在创建的时候都有一个默认的权限，该权限是由文件创建掩码 umask 决定的。
  • 表示想去掉的权限。

• umask 命令的用法：

链接

• 硬链接的原理：

• 硬链接的用法：

• 符号链接（软链接）的原理：

• 符号链接（软链接）的用法：
  • 对于大多数命令（ rm 命令除外 ），如果参数是符号链接，其实操作的是符号链接指向的文件（类似指针的解引用操作）。

远程复制

• scp 命令远程复制：

打包和压缩

• tar 命令打包和压缩的经典用法：

编译工具链

• 编译工具链，又称为软件开发工具包（SDK）。

编译

生成可执行程序的流程

• 生成可执行程序的流程：

• 对应的 gcc 命令如下：

• gcc 的其它选项：

• gcc 的其它选项补充说明：

条件编译

条件编译的用法

• 条件编译，就是在预处理阶段决定包含还是排除某些程序片段。

• 用法一：

• 用法二和三：

• 用法四：

条件编译的作用

• 编写可移植程序

• 为宏提供默认定义

• 避免头文件重复包含

• 临时屏蔽包含注释的代码

调试

运行 gdb 调试

• 运行 gdb 调试的一些命令：

• 设置断点：

• 查看断点、删除断点和运行：

• 监视变量：

• 查看内存：

查看 core 文件

• core 文件：程序异常终止时的内存快照（堆、栈、寄存器…）
• 用于错误复现和恢复场景

配置系统能够生成 core 文件

• 配置系统能够生成 core 文件：

生成 core 文件

• 生成 core 文件：

查看 core 文件

• 用 gdb 查看 core 文件，并复现错误：

• 查看栈帧和寄存器信息：

Makefile

• Makefile 是一个脚本文件，使用 make 工具来解释执行。
• Makefile 的作用：
  • 实现自动编译
  • 实现增量编译（只编译新增和修改过的 .c 文件，得到新的 .o 文件）

书写 Makefile

• 特点：Makefile 的语法要求非常严格，写好之后使用 make 命令即可构建整个项目。

• 自动编译：

• 增量编译：

Makefile 的工作原理

• Makefile 的工作原理

伪目标

• 伪目标的代码书写格式：

• 所对应的有向无环图：

通用 Makefile 文件

• 通用 Makefile 文件的代码如下：

SRCS := $(wildcard *.c)
Outs := $(patsubst %.c, %, $(SRCS))

CC := gcc
CFLAGS = -Wall -g

all: $(Outs)

%: %.c
	$(CC) $(CFLAGS) $< -o $@

.PHONY: clean rebuild all

clean:
	$(RM) $(Outs)

rebuild: clean all

库文件

• 什么是库文件：

• 静态库：

• 动态库：

• 生成静态库：

• 生成动态库：