【Linux操作系統】簡學深悟啟示錄：Linux環境基礎開發工具使用

文章目錄

1.軟件包管理器yum
2.Linux編輯器vim
- 2.1 三模式切換
- 2.2 正常模式
- 2.3 底行模式
- 2.4 可視化模式
- 2.5 vim 配置
3.Linux編譯器gcc/g++
- 3.1 預處理
- 3.2 編譯
- 3.3 匯編
- 3.4 連接
- 3.5 函數庫
4.Linux自動化構建工具Makefile
5.Linux調試器gdb
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本文將介紹關于 Linux 系統常用的工具包，便于后續的代碼操作

1.軟件包管理器yum

對于 Linux 系統來說，下載軟件是必不可少的，就像平常使用手機下載軟件一樣滿足我們的日常需求，一般 Linux 有三種下載方式：

源代碼下載： 從官網下載代碼自行配置，雖說可以充分利用代碼自行調配，但是上手使用難度太高
rpm下載： 使用命令獲取文件安裝，但是會涉及該安裝包依賴于其他安裝包等問題，需要手動解決，過程繁瑣
yum下載： 也是使用命令獲取文件安裝，能夠自動分析軟件包的依賴關系，并從 yum 源中下載并安裝所需的依賴包，大大簡化了軟件安裝過程，雖說安裝的版本可能不是最新的，但是簡單易上手，通常來說是夠用的

因此我們主要使用 yum

🤔那么yum是如何下載的呢？

其實也沒那么復雜，就拿手機來舉例，跟 Linux 系統一樣都叫做客戶端，yum 就相當于是手機里的應用市場，是一個軟件的倉庫地址，告訴 yum 去哪里找軟件，然后通過網絡在服務器里找到對應的軟件源來下載軟件包，軟件源又分為官方和第三方的

通常我們通過 yum list 查看可安裝軟件列表，或者 yum search 軟件名 進行軟件搜索

以rz、sz命令的下載為例

[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 ~]$ yum list | grep rzsz
lrzsz.x86_64                             0.12.20-36.el7                @base

我們查詢到該命令的安裝包為 lrzsz

yum install -y 軟件包名

下載的命令通常如上所示，-y 表示省略輸入是否同意安裝的步驟

在這里插入圖片描述

對于該紅框的信息可以解釋為：

軟件包名稱: 主版本號，次版本號，源程序發行號-軟件包的發行號，主機平臺，cpu架構

x86_64 后綴表示 64 位系統的安裝包，i686 后綴表示 32 位系統安裝包，選擇包時要和系統匹配，el7 表示操作系統發行版的版本，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，類似于 “小米應用商店”，“華為應用商店” 這樣的概念

順便一提，rz 命令用于從 Windows 上傳文件到 Linux，sz 命令用于從 Linux 下載文件到 Windows，輸入命令后會彈出文件選擇對話框，選擇要上傳的文件即可，在本地直接拖動文件到窗口也是一樣的

yum remove 軟件包名

想要刪除可以輸入以上命令

🔥值得注意的是：

安裝軟件時由于需要向系統目錄中寫入內容，一般需要 sudo 或者切到 root 賬戶下才能完成
yum 安裝軟件只能一個裝完了再裝另一個，正在 yum 安裝一個軟件的過程中, 如果再嘗試用 yum 安裝另外一個軟件，yum 會報錯

2.Linux編輯器vim

在這里插入圖片描述

vim 文件名 進入編輯界面，可以理解為記事本，初始狀態下是命令模式

2.1 三模式切換

在這里插入圖片描述
通常最常用的三個模式：

命令模式： i 切換到插入模式，:(shift + ;) 切換到底行模式
插入模式： esc 回到命令模式
底行模式： esc 回到命令模式

命令模式就是使用命令控制屏幕光標的移動，字符、字或行的刪除，一般不做文本輸入；插入模式就是允許編輯的模式，是我們后面用的最頻繁的編輯模式；底行模式用于文件保存或退出，也可以進行文件替換，找字符串，列出行號等操作

2.2 正常模式

正常模式就是命令模式，通常使用命令進行一些簡單的操作

移動：

gg：定位光標到開頭行第一位
G(shift + g)：定位到結尾行第一位
n + shift + g ：定位到第 n 行文本第一位
$(shift + 4)：定位到當前行的文本最后一位
^(shift + 6)：定位到當前行的文本第一位
w、b：光標按照單詞進行行內、跨行移動
h、j、k、l：左下上右移動光標

復制粘貼：

(n)yy：復制光標所在(n)行
(n)dd：刪除(n)行
(n)p：粘貼 n
u：撤回
ctrl + r：撤回之前的撤回

轉換：

~：大小寫轉換
(n)r：對光標字符之后的所有字符進行批量化替換
R(shirf + r)：進入替換模式，對內容整體替換
(n)x：對光標字符之后的字符進行刪除

2.3 底行模式

在使用底行模式之前，請記住先按 esc 鍵確定您已經處于正常模式，再按 : 冒號即可進入底行模式

跳到文件中的某一行：

#：# 號表示一個數字，在冒號后輸入一個數字，再按回車鍵就會跳到該行了，如輸入數字 15，再回車，就會跳到文章的第15行

查找字符：

/ + 關鍵字：先按 / 鍵，再輸入您想尋找的字符，如果第一次找的關鍵字不是您想要的，可以一直按 n 會往后尋找到您要的關鍵字為止，從當前光標位置向下（往后）查找
? + 關鍵字：先按 ? 鍵，再輸入您想尋找的字符，如果第一次找的關鍵字不是您想要的，可以一直按 n 會往前尋找到您要的關鍵字為止，從當前光標位置向上（往前）查找

保存文件：

w：在冒號輸入字母 w 就可以將文件保存起來離開 vim
q：按 q 就是退出，如果無法離開 vim，可以在 q 后跟一個 ! 強制離開 vim
wq：一般建議離開時，搭配 w 一起使用，這樣在退出的時候還可以保存文件

2.4 可視化模式

可視化模式一般用于批量操作，比如批量加注釋：

批量注釋：

在正常模式下按 ctrl + v ，進入 V-BLOCK 模式，按 J 鍵或 K 鍵選擇要注釋的內容，J 向上 K 向下，按住 shift + i 進入插入模式，輸入 //，點擊 esc 鍵，完成注釋

批量取消注釋：

在正常模式下按 ctrl + v ，進入 V-BLOCK 模式，然后按兩下 L 鍵(右移兩格)，選中注釋的符號，按 J 鍵或 K 鍵選擇要取消注釋的內容，按 d 鍵完成批量取消注釋

2.5 vim 配置

vim 可以通過在自己用戶下添加 .vimrc 的文件進行功能、風格等配置，為了能夠像在VS
、IDEA中那樣使用方便，可以自行上網進行配置搜索，這里我推薦一個配置項目

傳送門：VimForCpp

3.Linux編譯器gcc/g++

gcc/g++ [選項] 要編譯的文件 [選項] [目標文件]

gcc/g++ 是一款語言編譯器，相當于 Linux 系統的 VS，gcc 專門編譯 C 語言，g++ 既可以編譯 C 語言，也可以編譯 C++

生成可執行文件直接 ./目標文件 執行即可

3.1 預處理

[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar.c  processBar.h
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ gcc -E processBar.c -o processBar.i
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar.c  processBar.h  processBar.i

預處理功能主要包括宏定義，文件包含，條件編譯，去注釋等

-E 表示讓 gcc 在預處理結束后停止編譯過程，-o 后面一定是接目標文件，源頭文件放哪兒無所謂

3.2 編譯

[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar.c  processBar.h  processBar.i
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ gcc -S processBar.i -o processBar.s
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar  processBar.c  processBar.h  processBar.i  processBar.s

編譯主要檢查代碼的規范性、是否有語法錯誤等，以確定代碼的實際要做的工作，在檢查無誤后， gcc 把代碼翻譯成匯編語言

-S 表示讓 gcc 在編譯結束后停止編譯過程，生成匯編代碼

3.3 匯編

[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar  processBar.c  processBar.h  processBar.i  processBar.s
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ gcc -c processBar.s -o processBar.o
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar.c  processBar.h  processBar.i  processBar.o  processBar.s

匯編主要生成機器可識別代碼

-c 表示讓 gcc 在匯編結束后停止編譯過程，生成二進制代碼

3.4 連接

[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar.c  processBar.h  processBar.i  processBar.o  processBar.s
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ gcc processBar.o -o processBar
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar  processBar.c  processBar.h  processBar.i  processBar.o  processBar.s

連接表示連接函數庫生成可執行文件

3.5 函數庫

函數庫分為兩種類型的庫：

靜態庫：

靜態庫就是將需要展開的函數在函數定義的地方直接展開，把庫文件的代碼全部加入到可執行文件中，因此生成的文件比較大，但在運行時也就不再需要庫文件了，其后綴名一般為 .a

動態庫：

動態庫與之相反，在編譯鏈接時并沒有把庫文件的代碼加入到可執行文件中，而是在程序執行時由運行時鏈接文件加載庫，這樣可以節省系統的開銷。所以動態庫也叫共享庫，動態庫一般后綴名為 .so，如前面所述的 libc.so.6 就是動態庫，gcc 在編譯時默認使用動態庫

4.Linux自動化構建工具Makefile

make 是一條命令，makefile 是一個文件，兩個搭配使用，完成項目自動化構建

通常我們需要不斷的進行 gcc / g++ 編譯、rm 刪除執行文件等等指令，如果有大量文件需要多次重復以上操作的話，那么每次都手動輸入一大長串必然是麻煩的，因此就需要編寫 Makefile（ makefile 也行，大小寫無所謂）文件自動化使用指令

在這里插入圖片描述

如圖所示可解釋為：

processBar 可執行文件依賴于 processBar.c、main.c，$^ 表示 : 后面的文件，$@ 表示 : 前面的文件，直接寫文件名也可以，不過用符號比較方便就是了，下面的 clean 同理，: 后面是空的表示不依賴于任何文件就可以執行

[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar.c  processBar.h[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ make processBar
gcc processBar.c main.c -o processBar 
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar  processBar.c  processBar.h[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ make clean
rm -rf processBar
[zzh_test@hcss-ecs-6aa4 progressbar]$ ls
main.c  makefile  processBar.c  processBar.h

通常使用 make+冒號前的依賴名 的方式執行自動化，如果只輸入 make 指令的話默認執行第一條自動化指令，被依賴的文件總會更新，所以要多次執行 make processBar 的指令

make 的默認行為是：基于時間戳判斷更新，檢查目標是否是一個已存在的文件，如果文件存在且沒有更新（即依賴項未變化），則跳過該目標的命令。像 clean 這種沒有具體依賴目標的叫做 偽目標

但有些場景下，目標并不是實際文件（比如常見的 clean、all、install 等），若目錄中恰好有與這些目標同名的文件（比如名為 clean 的文件），make 會誤將其當作 “已完成的目標文件”，認為無需執行，從而跳過本應運行的命令（如 rm -f *.o），導致清理、構建等預期操作失敗

因此需要用 .PHONY 聲明偽目標 —— 強制 make 忽略同名文件，始終執行命令

🔥值得注意的是：

hello:hello.o 
gcc hello.o -o hello hello.o:hello.s 
gcc -c hello.s -o hello.o hello.s:hello.i 
gcc -S hello.i -o hello.s hello.i:hello.c 
gcc -E hello.c -o hello.i

make 會一層又一層地去找文件的依賴關系，直到最終編譯出第一個目標文件，在找尋的過程中，如果出現錯誤，比如最后被依賴的文件找不到，那么 make 就會直接退出，并報錯，而對于所定義的命令的錯誤，或是編譯不成功，make 根本不理，make 只管文件的依賴性，即如果在我找了依賴關系之后，冒號后面的文件還是不在，那么對不起，我就不工作啦