【Linux】环境基础开发工具使用(万字汇总） 🎇Linux：环境基础开发工具使用 博客主页：一起去看日落吗分享博主的在Linux中学习到的知识和遇到的问题博主的能力有限，出现错误希望大家不吝赐教分享给大家一句我很喜欢的话： 看似不起波澜的日复一日，一定会在某一天让你看见坚持的意义，祝我们都能在鸡零狗碎里找到闪闪的快乐🌿🌞🐾。 目录 🐳1. Linux 软件包管理器 yum🐳2. Linux开发工具🐳3. Linux编辑器-vim使用🐬3.1 vim的基本概念🐬3.2 vim的安装🐬3.3 vim的三种常用模式🐬3.4 vim的基本操作🐬3.5 vim正常模式命令集🐬3.6 vim底行模式命令集🐬3.7 配置vim🐬3.8 sudo提升权限问题 🐳4. Linux编辑器-gcc/g++使用🐬4.1 gcc如何使用🐬4.2 预处理(进行宏替换等)🐬4.3 编译(生成汇编)🐬4.4 汇编（生成机器可识别代码）🐬4.5 连接（生成可执行文件或库文件）🐬4.6 gcc选项汇总🐬4.7 动态库和静态库 🐳5. Linux调试器 —— gdb使用🐬5.1 背景🐬5.2 使用命令汇总 🐳6. Linux项目自动化构建工具-make/Makefile🐳7. Linux第一个小程序－进度条🐳8. 使用git命令行 🐳1. Linux 软件包管理器 yum 软件包 什么是软件包 在Linux下安装软件, 一个通常的办法是下载到程序的源代码, 并进行编译, 得到可执行程序.但是这样太麻烦了, 于是有些人把一些常用的软件提前编译好, 做成软件包(可以理解成windows上的安装程序)放在一个服务器上, 通过包管理器可以很方便的获取到这个编译好的软件包, 直接进行安装.软件包和软件包管理器, 就好比 “App” 和 “应用商店” 这样的关系.yum(Yellow dog Updater, Modified)是Linux下非常常用的一种包管理器. 主要应用在Fedora, RedHat,Centos等发行版上. 关于 rzsz 这个工具用于 windows 机器和远端的 Linux 机器通过 XShell 传输文件. 安装完毕之后可以通过拖拽的方式将文件上传过去. 注意事项: 关于 yum 的所有操作必须保证主机(虚拟机)网络畅通!!! 可以通过 ping 指令验证 ping www.baidu.com 查看软件包 通过 yum list 命令可以罗列出当前一共有哪些软件包. 由于包的数目可能非常之多, 这里我们需要使用 grep 命令只筛选出我们关注的包. 例如： yum list | grep lrzsz 结果如下： 注意事项: 软件包名称: 主版本号.次版本号.源程序发行号-软件包的发行号.主机平台.cpu架构.“x86_64” 后缀表示64位系统的安装包, “i686” 后缀表示32位系统安装包. 选择包时要和系统匹配.“el7” 表示操作系统发行版的版本. “el7” 表示的是 centos7/redhat7. “el6” 表示 centos6/redhat6.最后一列, base 表示的是 “软件源” 的名称, 类似于 “小米应用商店”, “华为应用商店” 这样的概念. 如何安装软件 通过 yum, 我们可以通过很简单的一条命令完成 gcc 的安装. sudo yum install lrzsz yum 会自动找到都有哪些软件包需要下载, 这时候敲 "y" 确认安装. 出现 "complete" 字样, 说明安装完成. 注意事项： 安装软件时由于需要向系统目录中写入内容, 一般需要 sudo 或者切到 root 账户下才能完成.yum安装软件只能一个装完了再装另一个. 正在yum安装一个软件的过程中, 如果再尝试用yum安装另外一个软件, yum会报错.如果 yum 报错, 请自行百度. 如何卸载软件 仍然是一条命令: sudo yum remove lrzsz 好玩的命令 行驶的小火车: 下载：yum install -y sl 执行：sl 说话的牛：下载：yum install -y cowsay 执行：cowsay hello 🐳2. Linux开发工具 在以前，别人问你，你在什么环境下写代码 ？你在什么环境下调试代码？你在什么环境下编译、链接代码？你会怎么回答呢？vs code 2020对于上面这种环境，我们称之为集成开发环境。相比我们在 Linux 中大部分情况下我们所使用的工具都是独立的工具 —— 比如我们写代码用 vim、编译用 gcc/g++、调试用 gdb、维护项目关系用 make/Makefile 等 🐳3. Linux编辑器-vim使用 🐬3.1 vim的基本概念 vim是一个文本编辑器，和记事本没有区别，只负责写代码 🐬3.2 vim的安装 已安装 Linux通常都已经默认安装好了 vi 或 Vim 文本编辑器，我们只需要通过vim命令就可以直接打开vim编辑器了 未安装 有些精简版的Linux操作系统，默认并没有安装vim编辑器。当我们在终端中输入vim命令时，系统会提示"command not found"。 解决办法： 有网的前提下，可以使用yum工具对vim编辑器进行安装 # 安装vim且询问是否时自动选择yes # yum install vim -y 🐬3.3 vim的三种常用模式 vim是一款多模式的编辑器，有三种常见模式：命令模式、插入模式，底行模式。 命令模式： 控制屏幕光标的移动，字符、字或行的删除，移动复制某区段及进入Insert mode下，或者到 last line mode，可以通过快捷键对文件内容进行复制、粘贴、删除等操作。 插入模式 在命令模式下输入小写字母a或小写字母i即可进入编辑模式，只有在Insert mode下，才可以做文字输入，按「ESC」键可回到命令行模式。该模式是我们后面用的最频繁的编辑模式。 底行模式 在命令模式下输入冒号shift + :即可进入末行模式，可以在末行输入命令来对文件进行查找、替换、保存、退出等操作 🐬3.4 vim的基本操作 进入vim,在系统提示符号输入vim及文件名称后，就进入vim全屏幕编辑画面: $ vim test.c不过有一点要特别注意，就是你进入vim之后，是处于[正常模式]，你要切换到[插入模式]才能够输入文字。 命令模式 -> 插入模式(输入 a / i / 0)插入模式 -> 命令模式(ESC)命令模式 -> 底行模式（shift + ：）底行模式 -> 命令模式(ESC)退出vim及保存文件,在[命令模式]下，按一下「:」冒号键进入「Last line mode」: :w (保存当前文件):wq (存盘并退出 vim): q! (不存盘强制退出 vim) 🐬3.5 vim正常模式命令集 进入插入模式/底行模式 按【i】切换进入插入模式后，是从光标当前位置开始输入文字按【a】进入插入模式后，是从目前光标所在位置的下一个位置开始输入文字按【o】进入插入模式后，是插入新的一行，从行首开始输入文字按【:】进入底行模式 移动光标 vim可以直接用键盘上的光标来上下左右移动，但正规的vim是用小写英文字母「h」、「j」、「k」、「l」，分别控制光标左、下、上、右移一格 命令效果按「G」移动到文章的最后按「$ 」移动到光标所在行的“行尾”按「^」移动到光标所在行的“行首”按「w」光标跳到下个字的开头按「e」光标跳到下个字的字尾按「b」光标回到上个字的开头按「#l」光标移到该行的第#个位置，如：5l,56l按［gg］进入到文本开始按［shift＋g］进入文本末端按「ctrl」+「b」屏幕往“后”移动一页按「ctrl」+「f」屏幕往“前”移动一页按「ctrl」+「u」屏幕往“后”移动半页按「ctrl」+「d」屏幕往“前”移动半页 删除文字 命令效果「x」每按一次，删除光标所在位置的一个字符「#x」例如，「6x」表示删除光标所在位置的“后面（包含自己在内）”6个字符「X」大写的X，每按一次，删除光标所在位置的“前面”一个字符「#X」例如，「20X」表示删除光标所在位置的“前面”20个字符「dd」删除光标所在行「#dd」从光标所在行开始删除#行 复制 命令效果「yw」将光标所在之处到字尾的字符复制到缓冲区中。「#yw」复制#个字到缓冲区「yy」复制光标所在行到缓冲区。「#yy」例如，「6yy」表示拷贝从光标所在的该行“往下数”6行文字。「p」将缓冲区内的字符贴到光标所在位置。注意：所有与“y”有关的复制命令都必须与“p”配合才能完成复制与粘贴功能。 替换 命令效果「r」替换光标所在处的字符。「R」替换光标所到之处的字符，直到按下「ESC」键为止。 撤销上一次操作 命令效果「u」如果您误执行一个命令，可以马上按下「u」，回到上一个操作。按多次“u”可以执行多次回复。「ctrl + r」撤销的恢复 更改 命令效果「cw」更改光标所在处的字到字尾处「c#w」例如，「c3w」表示更改3个字 跳至指定行 命令效果「ctrl」+「g」列出光标所在行的行号。「#G」例如，「15G」，表示移动光标至文章的第15行行首。 🐬3.6 vim底行模式命令集 列出行号 「set nu」: 输入「set nu」后，会在文件中的每一行前面列出行号。 跳到文件中的某一行 「#」:「#」号表示一个数字，在冒号后输入一个数字，再按回车键就会跳到该行了，如输入数字15，再回车，就会跳到文章的第15行。 查找字符 命令效果「/关键字」先按「/」键，再输入您想寻找的字符，如果第一次找的关键字不是您想要的，可以一直按「n」会往后寻找到您要的关键字为止。「?关键字」先按「?」键，再输入您想寻找的字符，如果第一次找的关键字不是您想要的，可以一直按「n」 问题：／ 和 ？查找有和区别？操作实验一下 / 是从文本的开头开始往下查找，? 是从文本结尾开始往上查找。 保存文件 「w」: 在冒号输入字母「w」就可以将文件保存起来 离开vim 「q」：按「q」就是退出，如果无法离开vim，可以在「q」后跟一个「!」强制离开vim。「wq」：一般建议离开时，搭配「w」一起使用，这样在退出的时候还可以保存文件。 🐬3.7 配置vim 不建议在root下面配置vim 在目录 /etc/ 下，有个 .vimrc 的文件，这是系统中公共的 vim 配置文件，对所有用户都有效而在每个用户的主目录下，都可以建立自己私有的配置文件，命名为 .vimrc。例如，/root 目录下，通常已经存在一个 .vimrc 文件，如果不存在，则自己创建切换用户成为自己执行 su，进入自己的主工作目录执行 cd~打开自己目录下的 .vimrc 文件，执行 vim .vimrc 🐬3.8 sudo提升权限问题 曾经我们在普通用户的操作中，想使用 sudo 来短期提升权限，却并不能如愿，这是因为默认这个用户是不受信任的 解决办法： 切换成root输入指令：vim /etc/sudoers对应位置帮上面那行指令复制，把ALL改成自己的用户名 🐳4. Linux编辑器-gcc/g++使用 背景知识 我们的 C 代码写完，要变成可执行程序需要四个阶段： 预处理（进行宏替换)编译（生成汇编)汇编（生成机器可识别代码）连接（生成可执行文件或库文件) 🐬4.1 gcc如何使用 格式 ：gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件] # 例如： 执行程序-> gcc code.c -o code 🐬4.2 预处理(进行宏替换等) 预处理功能主要包括宏定义,文件包含,条件编译,去注释等。预处理指令是以#号开头的代码行。 实例: gcc –E code.c –o code.i 选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。 code.c code.i 预处理之后还是C语言 🐬4.3 编译(生成汇编) 在这个阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。用户可以使用“-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。 实例: gcc –S code.i –o code.s code.s 这是汇编语言，虽然我们没有学过但也需要大概知道是什么 🐬4.4 汇编（生成机器可识别代码） 汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件读者在此可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了 实例: gcc –c code.s –o code.o code.o 🐬4.5 连接（生成可执行文件或库文件） 在成功编译之后,就进入了链接阶段。 实例: gcc code.o –o code 🐬4.6 gcc选项汇总 E 只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面S 编译到汇编语言不进行汇编和链接c 编译到目标代码o 文件输出到 文件static 此选项对生成的文件采用静态链接g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息 。shared 此选项将尽量使用动态库，所以生成文件比较小，但是需要系统由动态库.O0O1O2O3 编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-O1为缺省值，-O3优化级别最高w 不生成任何警告信息。Wall 生成所有警告信息。 为了方便记忆，我们可以看看键盘的左上角的 Esc 键，它刚好对应我们的 -E、-S、-c 选项；而生成的文件的后缀刚好对应镜象文件的后缀 .iso。 🐬4.7 动态库和静态库 在这里涉及到一个重要的概念:函数库 我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢? 最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函数“printf”了,而这也就是链接的作用 静态库和动态库 静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。 gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件,如下所示。 gcc code.o –o codegcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过file 命令验证。 file code file 辨别code 的类型 ldd code ldd 命令查看 mytest 所依赖的库 若要采用静态链接，需要带选项 gcc code.c -o code_static -static -static：表面使用静态链接的方式形成可执行程序 在新版本的 Linux 系统下一般都不会安装 libc.a，只会安装 libc.so，所以就使用不了 -static，解决方法就是安装 glibc-static //安装指令 sudo yum install glibc-static //c静态库 sudo yum install libstdc++-static //c++静态库 光是一个简单的程序，静态链接的大小就比动态链接高出 100 倍以上 🐳5. Linux调试器 —— gdb使用 🐬5.1 背景 程序的发布方式有两种，debug模式和release模式Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式要使用gdb调试，必须在源代码生成二进制程序的时候, 加上-g 选项 当我们遇到一个程序不理解，我们就可以用到调试 首先我们先生成一个可执行程序，然后进行gdb gdb text Linux 中默认生成的可执行程序是 release 版本的， 如果需要 debug 版本，就需要-g gcc text2.c -o text_debug -g gcc text2.c -o text_release Linux 中生成的可执行程序，它的二进制的格式是 elf 的，readelf 可以读取内部的格式： readelf 选项 -S 查看可执行程序的分段情况 readelf -S text_debug | grep debug readelf -S text_realease | grep debug 🐬5.2 使用命令汇总 命令效果ctrl + d/D 或 quit/q退出调试list/l 行号(, 行号)显示 binFile 源代码，显示的是当前行号周围的代码，可以利用另一个行号来指定一段区间list/l 函数名列出某个函数的源代码r 或 run运行程序n 或 next单条执行s 或 step进入函数调用break(b) 行号在某一行设置断点break 函数名在某个函数开头设置断点info break/I b查看断点信息finish执行到当前函数返回，然后停下等待命令print§打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值或调用函数，类似于 pp/P 变量打印变量值set var修改变量的值continue 或 c从当前位置开始连续而非单步执行程序delete breakpoints/d 或 d删除所有断点delete breakpoints n 或 d n删除序号为 n 的断点enable (breakpoints) 序号启用断点，默认全启disable 序号禁用断点，默认全禁display 变量名跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值undisplay取消对先前设置的那些变量的跟踪until X 行号跳至 X 行breaktrace 或 bt查看各级函数调用及参数info (i) locals查看当前栈帧局部变量的值quit退出 gdb 🐳6. Linux项目自动化构建工具-make/Makefile 背景 会不会写makefile，从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力一个工程中的源文件不计数，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，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。 依赖关系 其次我们再了解一下什么是 make，什么是 makefile： make 是一条命令，它可以帮我们自动化构建项目makefile 是一个文件，自动化构建项目的过程是它完成的这个文件里包含目标文件和原始文件的依赖关系和依赖方法。 协助理解： 我是我老爸的儿子 ————依赖关系 老爸给我发生活费————依赖方法 实例： 格式: 目标文件：依赖文件 「tab」依赖方法 make直接编译代码： make clean 清理文件 .PHONY .PHONY 表示定义·伪目标·，它的意义是 make clean 时 clean 总是可执行的这个 clean 没有依赖关系，但有依赖方法执行make命令是没有效果的(底层是通过对比修改时间和可执行时间实现的)，然而make clean 即便刚刚执行过，也可以随便执行。 make会根据你编写的依赖关系，从上往下自动推导程序的执行 make会在当前目录下找名字叫Makefile或makefile的文件。然后它会默认找文件中的第一个目标文件（target），并把这个文件作为最终的目标文件。 实例： 当我们连续make两次： 只会执行一次，第二次不会执行 当我们连续make clean： 因为含有伪命令，所以make clean 可以无限次执行，所以叫做总是可执行的 问题：makefile怎么知道我的可执行文件是最新的呢？ 根据文件最近的更改时间来判断（比较源文件和生成文件时间） 原理： make是如何工作的,在默认的方式下，也就是我们只输入make命令。那么， make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“hello”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。如果hello文件不存在，或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello这个文件新（可以用touch 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成hello这个文件。如果hello所依赖的hello.o文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成hello.o文件。（这有点像一个堆栈的过程）当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 hello.o 文件，然后再用 hello.o 文件声明 make的终极任务，也就是执行文件hello了。这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起，我就不工作啦。 🐳7. Linux第一个小程序－进度条 \r&&\n 我们需要了解两个概念： 回车\r：回到当前行的最开始 换行\n：列不变，新起一行 行缓冲区 #include int main() { printf("hello Makefile!\n");//带\n sleep(3); return 0; } -------------------------------------------------------------------------------------- // 运行发现，sleep的过程中，并没有打印。 #include #include int main() { printf("hello Makefile!");//没有\n sleep(3); return 0; } 这是为什么呢？ 这是顺序结构，那肯定是从上至下执行。那为什么没有打印呢？ 其实这里 sleep 时，printf 已经执行了，也就是说，printf 已经执行了，并不代表信息会被我们看到。 printf不带\n在向显示器打印时，数据不会立即刷新，而是会暂时保存在用户C语言级别的缓冲区中(c语言给我们提供的一块内存)，显示器的刷新策略就是行刷新，遇到\n即把之前的字符串全部显示出来。 解决方法： fflush(stdout); 进度条的实现： 不换行，从左至右变长，走完再换行 #include #include #include #define NUM 102 int main() { char bar[NUM]; memset(bar,0,sizeof(bar)); const char *lable="|/-\\";//旋转效果，防止程序卡住不知道 int cut = 0; while(cut <= 100) { printf("[%-100s][%d%%] %c\r", bar, cut, lable[cut%4]); fflush(stdout); usleep(200000); bar[cut++] = '#'; } printf("\n"); return 0; } 在 Linux 中 sleep 是以秒为单位，usleep 是以微秒为单位的。 🐳8. 使用git命令行 第一步：把本地仓库和gittee仓库同步 git clone +仓库链接 复制HTTPS链接 第二步：进入本地仓库创建相应文件 第三步： 将代码放到本地的目录中 命令：git add 「文件名」 这里用的"."代表把没有在本地目录中的代码都放到本地目录中 将需要用 git 管理的文件告知 git 第四步：提交改动到本地 git commit -m "日志信息"//日志信息不可以随意写，防止合作项目的时候混乱 如果是第一次运行，还需要绑定自己的信息 然后才能提交 第五步：同步到远端服务器上 git push 需要填入用户名密码. 同步成功后, 刷新 Github 页面就能看到代码改动了. 完成啦，成功把自己的代码同步到gitee了