C++ (week4):Linux基础

news2024/11/23 4:25:26

文章目录

    • 零、Linux简介
      • 1.配置环境
      • 2.Linux历史
      • 3.Linux模型
    • 一、vim
    • 二、Linux命令行 (shell命令)
      • 1.常用命令与快捷键
        • (1)常用命令
          • ①man命令:查看帮助手册
        • (2)快捷键
      • 2.用户子系统
        • (1)Linux用户
        • (2)用户命令
      • 3.文件子系统命令
      • (1)目录命令
        • 1.创建文件:mkdir
        • 2.删除目录:rmdir
        • 3.打印当前工作目录:pwd
        • 4.切换当前工作目录:cd
        • 5.复制:cp
        • 6.重命名/移动文件:mv
        • 7.删除文件和目录:rm
        • 8.查看文件的目录项:ls
        • 9.查看文件和目录所占用的磁盘空间:du
        • 10.列出文件目录项结构:tree
        • 11.别名:alias
      • (2)文件命令
        • 1.创建文件:echo、touch、vim
        • 2.查找文件:which
        • 3.查找文件:find
        • 4.查看文件内容/拼接文件:cat
        • 5.查看文件的前几行:head
        • 6.查看文件的后几行:tail
        • 7.分页浏览:more、less
        • 8.搜索文件内容:grep
        • 9.单词统计:wc (word count)
        • 10.命令的组合:3种
          • (1)多命令 `;`
          • (2)管道(pipe) `|`
          • (3)xargs:将cmd1输出的每一行,作为cmd2的命令行参数
        • 11.文件的权限:`chmod` (change mode)
        • 12.文件创建掩码:umask
        • 13.链接:硬链接和符号链接
        • 14.远程复制:`scp`
        • 15.打包和压缩:`tar` (text archive)
      • (3)通配符、正则表达式、重定向
    • 三、编译工具链
      • 1.编译
        • (1)下生成可执行程序的整个过程
        • (2)对应的 gcc 命令如下
        • (3)条件编译
      • 2.GDB调试
        • (1)调试程序
        • (2)coredump文件 (核心转储)
      • 3.Makefile
        • 6.完整的Makefile / makefile
        • 7.非常通用的Makefile模板
      • 4.库文件
        • (1)静态库
        • (2)动态库
        • (3)库的生成
    • 四、其他
      • 1.修改代码模板:snippet.c
      • 2.小知识储备

零、Linux简介

1.配置环境

0.安装unbuntu

1.静态IP地址:手动设置ip地址
instal net-tools


2.设置远程连接
网络协议SSH

sudo apt install ssh

3.安装vimplus


4.关闭主机前,先关闭虚拟机。否则会虚拟机损坏。


5.设置快照

6.daemon 守护进程 / 也是虚拟光驱软件

7.Linux哲学:
①一切皆文件
②没有消息就是最好的消息 (一般显示的消息是报错)


2.Linux历史

Unix → M → Linux


3.Linux模型

1.内核(Kernel):
①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)
②对上层应用程序提供接口(API),即系统调用

2.系统调用(System calls):内核给上层应用程序提供的接口

3.库函数(library function):对系统调用的包装,①方便使用 ②可移植性(不同操作系统的底层系统调用是不同的)

4.shell:命令行解释器
shell 是一个命令行解释器,它读取用户输入,然后执行命令,然后等待用户的下一
次输入

for(;;) {
    read(cmd);
    execute(cmd);
}

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

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一、vim

1.理念:
①组合
②简单、快捷

2.vim是多模式编辑器
①普通模式/命令模式 (NORMAL):查看代码,最常待的模式
②编辑模式/插入模式 (INSERT):编辑文本
③视图模式 (VISUAL / V-BLOCK):v 行选,crtl + v 列选

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3.NORMAL模式命令
①短命令:a,i,A,I,o,O,v, crtl+v
②底部命令:以:开头,以[Enter]结尾, :wq
③其他模式按[Esc]返回NORMAL模式

4.移动光标 (motion)

命令含义
j
k
h
l
i在光标前面插入
I在行首插入
a在光标后面插入
A在行尾插入
o下面另起一行,在行首插入
O上面另起一行,在行首插入
[n]-上移n行
[n]+下移n行
[n]G移动到第n行
:n移动到第n行
gg文首
G文末
0跳到行首
^本行第一个非空白字符
$行尾
w下一个单词的词首
W下一个词的词首,以空白字符分割
b上一个单词的词首
B上一个词的词首,以空白字符分割
t往后查找,光标置于该字符的前一个字符
T往上查找,光标置于该字符的后一个字符
f向后查找,光标置于该字符
F向前查找,光标置于该字符
x删除一个字符
X删除前一个字符
r替换一个字符

5.文本对象 (text object)
删除双引号内:ci"“,ca”"
ap (paragraph):整段,以空行为分割

①复制整段:yap
②删除整段:dapcip

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a (all):包括边界
i (inside):不包括边界

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6.动作 (action)
d (delete) 删除
y (yank) 复制
c (change) 删除并进入编辑模式
c change模式,直接进入插入模式
gcc:注释/取消注释


7.组合
(1)action + motion
dw、d$、d0
cgg:光标删除到文首,并进入插入模式
cw:删除后面的单词,并进入插入模式

(2)n命令:某个命令做n次

(3)action + text object


8.撤销与恢复
u (undo):撤销
[crtl] + r (recovery):恢复
p:向后粘贴
P:向前粘贴
yy:复制

多个历史版本,两个栈实现前进后退


9.查找与替换
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10.视图模式
选择范围,为了后面复制或删除

批量注释:ctrl + v ,选择范围,按gc


11.最小前缀原则:唯一识别,只写部分前缀即可。或者别名。
:w 就是 :write的缩写,保存(内存写回磁盘)。也可写:wri
:q 就是 :q的缩写,:q!是强制退出
:wq 是 保存并退出


12.多窗口 / 分屏
:sp:水平分屏
:vsp:垂直分屏
:q 退出当前窗口
:only 除了当前窗口,退出其他窗口
:w 保存
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13.配置vim
①配置文件:.vimrc (是一个脚本,rc是running command)
②安装vimplus
③再单独装ycm (you complete me)

rm  -rf ~/.vim/plugged/YouCompleteMe
sudo apt install vim-youcompleteme
vim-addons install youcompleteme



二、Linux命令行 (shell命令)

1.常用命令与快捷键

(1)常用命令
命令含义
clear清屏
touch创建文件
ls -a全部显示,包括.开头的隐藏文件
rm清除,rm * -rf
echo “I love xixi”> b.txt写入文件
cat 文件名 (cat main.c)查看文件内容
执行程序gcc main.c -o main
./main
shutdown命令关机命令
reboot重启
man 命令名manual手册,解释该命令 (be a man!)
gg = G全文对齐
env查看环境变量

gcc:gnu c compiler


①man命令:查看帮助手册

1.man手册看哪些部分? (一手资料):
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2.man手册的快捷键:
(1)翻页
↑、↓、f、b、d、u

↓:往下一行
d(down):往下翻半页
f(forward):往下翻一页
↑:往上一行
u(up):往上翻半页
b(backward):往上翻一页

(2)查找:/内容
查找下一个:n
查找上一个:N

(3)退出:q


3.man手册的数值的含义
①shell命令
②系统调用
③库函数

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man 3 rmdir

4.man手册 (manual)
短选项:命令行
长选项:shell脚本


(2)快捷键
快捷键功能
Tab联想,命令补全
上一条命令
Ctrl + A将光标移动到最前面
Ctrl + E将光标移动到最后面

2.用户子系统

(1)Linux用户

(1)root:根用户,超级用户
(2)sudoers:管理员用户。安装ubuntu时,创建的用户默认为sudoers。sudoers可以使用sudo命令临时提升权限为root
(3)普通用户


(2)用户命令

(1)创建用户 useradd
(2)删除用户 userdel

sudo userdel 用户名 -r   #加-r,不仅删除用户,还将用户主目录中的文件和用户邮箱一起删除

(3)设置密码、修改用户密码 passwd

sudo passwd 用户名

(4)切换用户 su
(5)退出切换 exit


例题:

(填写执行的命令即可)
a. 创建 test1 用户,指定 test1 用户的 login shell 为 /bin/bash, 并给他创建家目录。
b. 将 test1 用户的密码修改为 123456 (或其它任意密码)
c. 切换到 test1 用户
d. 退出切换
e. 将 test1 用户删除,家目录也一起删除

a.sudo useradd test1 -m -s /bin/bash
b.sudo passwd test1123123
c.sudo su test1
d.exit
e.sudo userdel test1 -r



3.文件子系统命令

1.目录结构
根目录 /
bin:binary,可执行程序或脚本文件
sys:system,系统相关文件
dev:device,设备文件
proc:process,进程相关的数据
var:variable,经常发生变化的文件,比如日志文件
lib:库文件
root:超级用户
home:家目录,下面是普通用户
etc:存放配置文件和启动脚本
①passwd:man 5 passwd
②shadow:man 5 shadow

etc/passwd:存放账号
etc/shadow:存放密码

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(1)目录命令

1.创建文件:mkdir

mkdir - p 创建文件 (-p是级联创建)

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2.删除目录:rmdir

rmdir -p 删除空目录 (-p是级联删除)


3.打印当前工作目录:pwd

4.切换当前工作目录:cd

①. 当前目录
②… 上级目录
③/ 根目录
④~ 家目录
- 上次目录,环境变量 OLDPWD

cd 是 change directory


5.复制:cp

(1)常用格式

cp src des			 #复制文件
cp -r src des	     #递归复制目录
cp src1 src2 .. des  #拷贝多个文件到目标目录

(2)常用选项
-r:递归
-n:不覆盖 (des不存在,则创建。若存在,则不复制)
-i :交互询问

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6.重命名/移动文件:mv

(1)常用格式
①重命名
mv会默认覆盖同名文件,

mv 文件名1 文件名2

inode不变

虚拟文件系统
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②移动文件

mv 文件名 目录名

(2)常用选项
-n:不覆盖
-i:交互式


7.删除文件和目录:rm

rm(remove)命令可以删除文件和目录。

rm -rf dir

①rm -r 递归删除 (-r 是recursively,递归地)
②-i:交互式
③-f:force,强制执行,不给提示。-f 强制,不给消息。有些用户不想看消息,不想交互,就用-f,默默地强制执行。


8.查看文件的目录项:ls

ls -l:查看目录项
(1)常用选项
①-l:长格式,详细信息
②ls -a:显示所有内容,包括 .和…、隐藏文件
③-h:人类可读的
④-i:物理inode编号

(2)读写权限
①可执行程序:775 rwx rwx r-x (八进制,r w x 分别值为4 2 1 )
②普通文件:664 rw- rw- r–
③7列:九个字符(三组)表示权限、硬链接数、拥有者、拥有组、文件大小、最近修改时间、文件名
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ls 目录名  #显示指定目录的内容

9.查看文件和目录所占用的磁盘空间:du

du是 disk usage 的缩写。
当使用ls -lih时,目录大小永远只显示4K,而无法递归地显示目录的真实大小,这时候就要使用du命令。

du -sh 路径

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10.列出文件目录项结构:tree

11.别名:alias

①查看别名:alias
②设置别名:alias h=‘history’

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(2)文件命令

1.创建文件:echo、touch、vim

echo:输入简短内容,不存在则创建,已存在则覆盖。echo "hello Linus" > a.txt"
touch:文件存在,修改时间戳;文件不存在,创建空文件
vim:编辑文件

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2.查找文件:which

which:查找文件 (查找可执行程序,即查找命令)

which 可执行程序名 
which 可执行程序名  -a (遍历完PATH)

which是通过PATH环境变量,查找目录路径


3.查找文件:find

3.find:查找文件 (在目录中递归地查找)

find . -name "a.txt"

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根据时间查找

-mtime 1   #1到2天内
-mtime +1  #2天前
-mtime -1  #0到1天内

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4.查看文件内容/拼接文件:cat

4.cat
①看文件内容
cat -n 带行号

②拼接文件: cat text1 text2 > text3


5.查看文件的前几行:head
head -n 5   #只查看前5行
head -n -5  #除了后5行,都显示

6.查看文件的后几行:tail
tail -n 5
tail -n +5
tail -F      #实时显示文件追加的内容(如日志文件)

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7.分页浏览:more、less

1.more:分页浏览
b、f或空格翻页

2.less:分页浏览 (more的升级版)
可以上下滚轮


8.搜索文件内容:grep

grep (globally search for a regular expression)命令可以用于搜索文件内容

grep -nE "pattern" 文件名

①-E:扩展功能(建议都加)
②-n:行号
③-i:忽略大小写
④-c:显示匹配了多少行的数量

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例题:
搜索 Linux 内核源码中,包含调用 exit 函数的所有行。

grep -nE "\<exit\(.*\)" linux-6.9 -r 	#问题: *会多匹配内容,遇到)不结束
grep -nE "\<exit\([^)]*\)" linux-6.9 -r #问题:[^)]在遇到第一个)就结束。但是 exit() 的()中可能还有()


9.单词统计:wc (word count)
wc 文件名

行数 单词数 字节数 文件名

wc -l :统计行数


10.命令的组合:3种
(1)多命令 ;
cmd1 ; cmd2

先执行cmd1,再执行cmd2。如:mkdir dir ; cd dir


(2)管道(pipe) |

1.管道:cmd1的输出 作为 cmd2的输入

cmd1 | cmd2

2.原理:将cmd1的stdout 重定向 到 管道的写端,将cmd2的stdin 重定向 到 管道的读端
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3.示例

history | wc -l  #得到1000

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(3)xargs:将cmd1输出的每一行,作为cmd2的命令行参数

(1)格式

cmd1 | xargs cmd2

(2)原理:
①将cmd1的stdout 重定向 到 管道的写端,将cmd2的stdin 重定向 到 管道的读端
②xargs将stdin里的每一行 作为 命令行参数

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(3)示例

find . -name "*.c" | xargs grep -nE "\<main\("

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11.文件的权限:chmod (change mode)

目录:
r:查看目录项 (ls、tree)
w:添加和删除目录项
x:目录最基本的权限。若没有x权限,则不能r和w。不能cd到该目录。

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(1)模型
目录文件的模型:

目录项以链表互相连接

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(2)命令
①文字设定法: chmod [ugoa][±-][rwx] filename
②数字设定法: chmod mode filename

chmod 755 client	//数字设定法
chmod 664 a.txt	    //数字设定法
chmod a+x hello.py  //文字设定法

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12.文件创建掩码:umask

想去掉的权限
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13.链接:硬链接和符号链接

(1)硬链接 (hard link):
①原理:
i.共享inode结点
ii.引用计数。每增加一个硬链接,引用计数+1,引用计数为0才会真正删除文件。修改任意一个文件的内容,所有共享引用计数的文件内容都会改变。
②命令:ln (link)
③格式也是 - ,普通文件

ln a.txt link_a

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(2)符号链接 /软连接 (symbolic link):
①命令:ln -s
②可以指向一个不存在的文件,大小为指向的路径名
③格式是 l
④类似C语言的指针、Windows的快捷方式。除了rm命令,符号链接可以解引用,修改软连接的内容,原内容也会修改。

ln -s b.txt link_b

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14.远程复制:scp

上传:将本地的文件复制到远程
下载:将远程的文件复制到本地

远程路径:用户名@IP:绝对路径
递归复制目录要加 -r

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scp ./file  edward@192.168.248.136:~/MyCode/cpp58/Linux/Linux04

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非常实用,以后互相传文件不需要通过微信了。windows给ubuntu传文件也不需要通过WinSCP了。


15.打包和压缩:tar (text archive)

(1)选项,不加- (vf常用)
c:打包(创建包裹),默认包裹名结尾 .tar
r:追加
tvf 查看包裹内容
x:解打包
z,即使用gzip算法进行压缩或解压缩。默认文件结尾 .tar.gz

tar xvf linux-6.9.tar.xz   #解压命令

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若是.zip,需要使用unzip 包裹名命令


(3)通配符、正则表达式、重定向

1.通配符匹配文件名字
*:匹配任意多个字符 (0-n个)
?:匹配任意一个字符
集合/类:[cha]匹配集合内任意一个字符,[!cha]匹配集合外任意一个字符

例如:[abc]、[0-9]、[0-9a-zA-z_]、[!0-9a-zA-z_]


2.正则表达式匹配文件内容
(1)基本单位:
①普通字符
②转义字符
.:匹配任意一个字符
④集合:[abc]
⑤group:(abc)

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(2)基本操作:
①连接:
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②重复:前一个基本单位重复的次数
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(3)指定基本单位出现的位置
^:行首,“^abc”
$:行尾,“xyz$”
\<:词首
\>:词尾


[^abc]:匹配除了 “a”、“b”、和 “c” 之外的任何单个字符
.*:任意字符,重复任意次


3.重定向 >
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三、编译工具链

前面我们写程序的时候用的都是集成开发环境 (IDE: Integrated Development
Environment),集成开发环境可以极大地方便我们程序员编写程序,但是配置起来也
相对麻烦。在 Linux 环境下,我们用的是编译工具链,又叫软件开发工具包(SDK:
Software Development Kit)。Linux 环境下常见的编译工具链有:GCC 和 Clang,我
们使用的是 GCC。

1.编译

gcc、g++分别是 gnu 下的 c 和 c++ 编译器。

$ sudo apt install gcc gdb g++  #安装gcc和gdb
$ gcc -v 					    #查看gcc的版本
(1)下生成可执行程序的整个过程

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(2)对应的 gcc 命令如下
gcc -E hello.c -o hello.i    #-E 预处理,生成 预处理后的文件
gcc -S hello.c -o hello.s	 #-S 预处理+编译,生成 汇编代码
gcc -c hello.c -o hello.o	 #-c 预处理+编译+汇编,生成 目标文件
gcc    hello.c -o hello		 #什么都不加,生成 可执行程序
gcc    hello.c -o hello -l库名	 #-l 链接库	
选项含义
-Wall生成所有警告信息 (warning all)
-g调试
-Dmacro相当于在文件开头加上了 #define macro
-Dmacro=value相当于在文件开头加上了 #define macro value
Idir指定#include头文件的优先查找的目录,找不到再到当前目录、系统的include目录查找
-O0,-O1,-O2,-O3-O0不优化(开发环境),-O1和-O2(生产环境),-O3是激进的优化策略(一般不使用),Optimize

(3)条件编译

1.条件编译的3种预处理指令:
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#if

#if 常量表达式
...
#endif

(2)#if defined(macro)

#if defined(DEBUG)
...
#endif

#ifdef (是上文的语法糖)

#ifdef DEBUG
...
#endif

#ifndef

#ifndef 标识符
...
#endif

2.条件编译的作用/适用场景:
(1)编写可移植的代码:

#ifdef WIN32
...Windows的代码块
#elif MAC_OS
...
#elif LINUX
...
#endif

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(2)为宏提供默认定义
我们可以检测一个宏是否被定义了,如果没有,则提供一个默认的定义:

#ifndef MAXSIZE
#define MAXSIZE 4096
...
#endif

(3)避免头文件重复包含
第一次碰到该宏,会定义该宏,并执行代码块。
第二次碰到该宏,因为已经定义过该宏,会跳过代码块。
宏的命名就是为了标识该头文件。

#ifndef __WD_FOO_H   //若没有定义过该宏,则定义该宏
#define __WD_FOO_H	//下次再碰到,就已经定义了该宏,会直接跳过
...
#endif
#ifndef _HELLO_H_
#define _HELLO_H_
...
#endif

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(4)调试程序:临时屏蔽包含注释的代码

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2.GDB调试

1.观念:调试程序的难度是写程序的两倍
2.调试程序的步骤:调试程序要 [走一走,停一停,看一看]。看程序的状态是否和预期的一致。(调试程序之前,一定要有预期)
若不一致:
i.预期错了:加深对问题的理解
ii.程序错了:线索,指向真正出错的地方


(1)调试程序

0.记得加-g选项,才能gdb。否则会显示没有符号表(no symbol table)被读取。请使用 "file" 命令。

gcc hello.c -o hello -g [-Wall]

1.进入GDB调试界面的两种方式

gdb executable_name 				 #不设置任何命令行参数
gdb --args executable_name arg1 arg2 ...  #设置命令行参数

2.查看源代码 list,但是更建议再开一个窗口用vim

2.设置命令行参数

(gdb) set args arg1 arg2 ...

3.打断点:break/b n

(gdb) break 20 # 在第20行设置断点
(gdb) break main # 在main函数的开头设置断点
(gdb) break scanner.c:20 # 在scanner.c文件的第20行设置断点
(gdb) break scanner.c:scanToken # 在scanner.c文件的scanToken函数开头设置断点

4.查看断点:info break/ i b

5.删除断点:delete 断点编号

(gdb) delete 2 	#删除2号断点
(gdb) d 		#删除所有断点

6.执行程序:run/r

7.逐过程/步过:next/n
遇到函数调用,它不会进入函数,而是把函数调用看作一条语句。

8.单步调试 (逐语句/步入):step/s
遇到函数调用,会进入函数里面

9.跳出函数(步出):finish
执行完当前被调函数,回到主调函数。(原理:执行完栈顶的栈帧,并出栈,然后停下)

10.继续:continue/c
执行到逻辑上的下一个断点

11.忽略断点:ignore
我们可以用 ignore 命令来指定忽略某个断点多少次,这在调试循环的时候非常有用:

格式: ignore N COUNT
常见用法: ignore 1 10   #忽略1号断点10次

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12.退出GDB界面:qiut/q


看一看 [查看程序的状态]:print EXP、display EXP、info display、undisplay 编号、backtrace、frame 栈帧编号、info args、info locals、info registers

13.监视
(1)打印表达式的值:print/p 表达式

print/p EXP
print/p EXP=value

(2)自动展示表达式的值:display

display EXP 	#自动展示EXP
info display 	#显示所有自动展示的表达式信息
undisplay [n] 	#删除所有或[n]号自动展示的表达式

14.查看内存

x/4xb arr+5
x/1dw arr+5   #查看值
x/10dw arr    #数组的值

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15.GDB帮助手册:help 要查看的命令


(2)coredump文件 (核心转储)

1.core文件:
(1)是什么:程序异常终止时的运行状态的快照 (程序及内存)
(2)为什么需要,作用:一定能实现错误复现,因为core文件保存了当时内存崩溃的场景,core文件可以恢复场景。

多线程的错误很难还原,在生产环境下的程序,可能每次运行结果都不同。不一定能复现,而core文件就可以用来复现错误

2.开启生成core文件
(1)查看系统是否允许生成Coredump文件

$ ulimit -a				#查看
...
core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
...
$ ulimit -c unlimited 	#将core文件的大小临时设置为不受限制

(2)设置Coredump文件的格式

$ sudo vim /etc/sysctl.conf 
 kernel.core_pattern = %e_core_%s_%t 	#%e:executable-name,%s:signal,%t:timestamp
$ sudo sysctl -p 						#让配置生效

(3)使用Coredump文件调试程序
①查看信号异常终止的数字对应的宏:kill -l (list)
②用GDB查看core文件,复现错误

$ gcc test.c -o test -g # 生成可执行程序test
$ ./test # 运行test
#报错了,并生成了core文件,可使用ls命令查看生产的core文件名
$ gdb test test_core_8_1679196427 # 使用Coredump文件调试程序:gdb 可执行程序名 core文件名

③查看栈:backtrace/bt
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④查看栈帧:frame n
⑤查看传递的参数的值:info args
⑥查看局部变量的值:lnfo locals
⑦查看寄存器的 值:info registers

普通GDB也可以查看 info args、info locals,并不一定需要有core文件


3.Makefile

1.Makefile是什么 (what)
Makefile:脚本文件
make工具:解释并执行Makefile

在这里插入图片描述


2.Makefile的作用 (why)
(1)自动编译:写好 Makefile 之后,输入一个 make命令就可以构建整个项目了,自动进行编译。
(2)增量编译:Makefile只编译新增的和修改过的.c文件 (-c生成.o文件)

不需要全量编译,全量编译需要若干个小时。
编译很慢,链接很快。核心是.o目标文件

在这里插入图片描述


3.书写Makefile (how)
特点:Makefile的语法要求非常严格

main: main.o add.o sub.o mul.o div.o
	gcc main.o add.o sub.o mul.o div.o -o main
main.o: main.c algs.h
	gcc -c main.c -Wall -g
add.o: add.c algs.h
	gcc -c add.c  -Wall -g
sub.o: sub.c algs.h
	gcc -c sub.c  -Wall -g
mul.o: mul.c algs.h
	gcc -c mul.c  -Wall -g
div.o: div.c algs.h
	gcc -c div.c  -Wall -g

规则:目标,依赖,命令

在这里插入图片描述


4.Makefile的工作原理:
(1)通过有向无环图(DAG)来管理依赖
make [目标],若不指定目标,则自动选择第一个target作为目标。
make 伪目标,才会走.PHONY里的

在这里插入图片描述

(2)拓扑排序
①保证了依赖关系
②使用DFS,对DAG进行拓扑排序

在这里插入图片描述


5.伪目标
每次都能执行的命令,但不生成文件

.PHONY: clean rebuild	#一定执行
clean:
	rm -rf *.o amin
rebuild: clean main

在这里插入图片描述


6.完整的Makefile / makefile
main: main.o add.o sub.o mul.o div.o
	gcc main.o add.o sub.o mul.o div.o -o main
main.o: main.c algs.h
	gcc -c main.c -Wall -g
add.o: add.c algs.h
	gcc -c add.c -Wall -g
sub.o: sub.c algs.h
	gcc -c sub.c -Wall -g
mul.o: mul.c algs.h
	gcc -c mul.c -Wall -g
div.o: div.c algs.h
	gcc -c div.c -Wall -g

.PHONY: clean rebuild
clean:
	rm -f main main.o add.o sub.o mul.o div.o
rebuild: clean main

其对应的源码:

// algs.h
#ifndef __WD_ALGS_H
#define __WD_ALGS_H

int add(int, int);
int sub(int, int);
int mul(int, int);
int div(int, int);

#endif
// add.c
#include "algs.h"

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
// sub.c
#include "algs.h"

int sub(int a, int b) {
    return a - b;
}
// mul.c
#include "algs.h"

int mul(int a, int b) {
    return a * b;
}
// div.c
#include "algs.h"

int div(int a, int b) {
    return a / b;
}
// main.c
#include "algs.h"
#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    printf("add(7,3) = %d\n", add(7,3));
    printf("sub(7,3) = %d\n", sub(7,3));
    printf("mul(7,3) = %d\n", mul(7,3));
    printf("div(7,3) = %d\n", div(7,3));
    return 0;
}


使用Makefile编写shell脚本:
make、make clean、make build

test: test.o
	gcc test.c -o test	#编译链接
	./test				#执行程序

.PHONY: clean rebuild
clean:
	rm test test.o 
rebuild: clean test


7.非常通用的Makefile模板
Srcs := $(wildcard *.c)
Outs := $(patsubst %.c, %, $(Srcs))

CC := gcc
CFLAGS = -Wall -g -pthread

ALL: $(Outs) 

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

.PHONY: clean rebuild ALL

clean:
	$(RM) $(Outs)
rebuild: clean ALL

8.变量
(1)变量在声明时需要赋初始值;使用时,需要给在变量名前加上$符号,如果变量名包含
多个字符,我们应该用小括号 () 或大括号 {} 把变量括起来。

(2)使用变量,改写上文的Makefile

Objs := main.o add.o sub.o mul.o div.o
Out := main

$(Out): $(Objs)
	gcc $(Objs) -o $(Out)
main.o: main.c algs.h
	gcc -c main.c -Wall -g
add.o: add.c algs.h
	gcc -c add.c -Wall -g
sub.o: sub.c algs.h
	gcc -c sub.c -Wall -g
mul.o: mul.c algs.h
	gcc -c mul.c -Wall -g
div.o: div.c algs.h
	gcc -c div.c -Wall -g

.PHONY: clean rebuild
clean:
	rm -f $(Out) $(Objs)
rebuild: clean $(Out)

(3)预定义变量
在这里插入图片描述

使用预定义变量,改写上文的Makefile

Objs := main.o add.o sub.o mul.o div.o
Out := main
CC := gcc
CFLAGS := -Wall -g

$(Out): $(Objs)
	$(CC) $(Objs) -o $(Out)
main.o: main.c algs.h
	$(CC) -c main.c $(CFLAGS)
add.o: add.c algs.h
	$(CC) -c add.c $(CFLAGS)
sub.o: sub.c algs.h
	$(CC) -c sub.c $(CFLAGS)
mul.o: mul.c algs.h
	$(CC) -c mul.c $(CFLAGS)
div.o: div.c algs.h
	$(CC) -c div.c $(CFLAGS)

.PHONY: clean rebuild
clean:
	$(RM) $(Out) $(Objs)
rebuild: clean $(Out)

(4)规则中的特殊变量
在这里插入图片描述
引入自动变量后,我们可以将上面的 Makefile 改写成:

Objs := main.o add.o sub.o mul.o div.o
Out := main
CC := gcc
CFLAGS := -Wall -g

$(Out): $(Objs)
	$(CC) $^ -o $@ 
main.o: main.c algs.h
	$(CC) -c $< $(CFLAGS)
add.o: add.c algs.h
	$(CC) -c $< $(CFLAGS)
sub.o: sub.c algs.h
	$(CC) -c $< $(CFLAGS)
mul.o: mul.c algs.h
	$(CC) -c $< $(CFLAGS)
div.o: div.c algs.h
	$(CC) -c $< $(CFLAGS)

.PHONY: clean rebuild
clean:
	$(RM) $(Out) $(Objs)
rebuild: clean $(Out)

9.模式规则
模式规则"%.o : %.c",表示的含义是:所有的.o文件依赖于对应的.c文件。
下面示例就是 Makefile 的一个模式规则,由所有的.c文件生成对应的.o文件:

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

有了模式规则后,我们可以这样写 Makefile:

Objs := main.o add.o sub.o mul.o div.o
Out := main
CC := gcc
CFLAGS := -Wall -g

$(Out): $(Objs)  #Objs := main.o add.o sub.o mul.o
div.o
	$(CC) $^ -o $@
%.o: %.c algs.h  #这里应用了Makefile的隐式推导,%.o是与上一个规则的依赖进行匹配,即$(Objs)
	$(CC) -c $< $(CFLAGS)

.PHONY: clean rebuild
clean:
	$(RM) $(Out) $(Objs)
rebuild: clean $(Out)

10.内置函数
(1)通配符函数
在这里插入图片描述

(2)模式替换函数
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述


4.库文件

库文件是目标文件(*.o)的集合

静态库动态库
Windows.lib.dll
Linux.a.so
(1)静态库

静态库:链接阶段,将库代码嵌入可执行程序,合为一体

优点:移植方便,程序运行时与静态库再无瓜葛。当链接好静态库后,即使静态库坏了、没了,依然不影响已生成的程序的执行。
缺点:①浪费空间,每个进程都有一份静态库的副本 ②对程序更新,部署,发布不友好,当静态库更新时,所有用户都需要重新下载安装的可执行程序。


(2)动态库

动态库:对函数的链接,是在运行时完成的

优点:①节省内存空间,动态库可以被多个进程共享 ,动态库(dynamic library)又称为共享库(shared library) ②对程序的更新,部署,发布友好,只需要更新动态库就好了
缺点:程序运行时,依赖动态库,移植不方便


(3)库的生成

1.生成静态库

ar crsv lib库名.a add.o sub.o mul.o div.o     #静态库打包,用archive
sudo mv lib库名.a /usr/lib
gcc main.c -o main -l库名		#需要加-l选项,链接库

2.生成动态库

gcc -c *.c -fpic   		#生成动态库的目标文件,要加-fpic
gcc -shared *.o -o libalgs.so	#打包生成共享库,用gcc
sudo mv libalgs.so /usr/lib  	#移动到系统的库目录下
gcc main.c -o main -l库名		#同名的静态库和动态库都存在时,默认加载动态库

3.修改版本
libalgs.so当作一个符号链接,其他的带版本号是真的动态库

sudo ln -s libalgs.so.001 libalgs.so    #这样libalgs.so就仅仅只是一个符号链接



四、其他

1.修改代码模板:snippet.c

vim ~/.vim/plugged/prepare-code/snippet/snippet.c

2.小知识储备

1.字段与字段之间,以冒号:分隔


2.Windows回收站
其实是一个文件夹,Windows的删除其实是mv操作。Linux没有回收站。


3.脚本
Python脚本
在这里插入图片描述


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