Linux小结
Linux
- 第一章、Linux常用指令
- 第二章、Shell编程
- 第三章、Linux系统C开发工具
- 第四章、Linux环境下的系统函数的使用
- 第五章、文件IO操作
- 第六章、进程控制
第一章、Linux常用指令
帮助命令：
man,help,info
文件系统命令
Linux文件类型：
- 普通文件
- 目录文件
- 符号链接文件
- 设备文件
- 管道文件
- Socket文件
文件系统目录结构
分层树形结构
主目录（/home/用户名）和当前目录（任意时刻，当前用户所在的目录）
一些指令：文件系统命令
ls pwd cd mkdir rmdir mv rm wc find grep gzip gunzip tar
文件存取权限
三种权限：
+ 读read(r)
+ 写write(w)
+ 执行execute(x)。
文件用户分为三种类型
+ 文件的所有者（user）
+ 群组(group)
+ 其他人(others)
用三个位来表示该类用户的文件存取权限，因此每一类的文件用户可以有8种可能的操作权限。
改变文件或目录的存取权限命令chmod
更改文件或目录的所有者命令chomd
挂载：
mount，umount：分别用于挂载、卸载指定的文件系统。
系统管理常用命令
ps kill command command& fg bg 输入重定向（<） 输出重定向（>） 管道命令（|） passwd date whoami hostname uname useradd
网络操作常用命令
ifconfig ifup ifdown ping netstat arp telnet ftp
网络安全常用命令
su chmod chown ps who top free kill &
字符串显示命令
echo
Shell的环境变量
- 更改shell环境变量的值我们在初始化文件/etc/profile 和/etc/csh.cshrc中更改
- shell元字符
字符?是一个匹配任何单个字符的通配符。
字符*则匹配0个或者多个字符。
符号[]表示区间中的任一字符。
命令行的执行方式
- 命令的顺序执行
- 命令的并发执行
- 命令行中&&操作
- 命令行中||操作
安装软件
- 使用rmp命令 rpm命令格式：rpm [参数] 软件包
- 在应用商店安装软件
第二章、Shell编程
shell程序的位置参数
- 位置参数，内部参数（&0，&1-&9，&*，&@，&#，&？，&&）
位置参数的设置
set [option] argument_list
用argument_list中的值来设置位置参数、标志、选项和位置参数设置环境变量和用户自定义变量
- 变量的声明和赋值
Bash中可以不声明变量，也可以使用declare和typeset来申明。
赋值：格式：variable=value
注意等于号"="前后没有空格，如果一个值包含空格，则必须包含在引号中，等于号对整形变量只能给整形值，不能给非整形值。 变量引用：shell中在变量名前面加一个$字符来访问它的内容
变量引用和引号使用：一般情况下，脚本文件中的参数异空白字符分隔（如空格、制表符或换行符），如果一个参数中包含空白字符，就必须加上引号。使用双引号可引用除"$"、"'"和"\"外的任意字符或字符串。单引号将值括起来不允许变量替换。反斜杠()可以用来去除某些字符的特殊意义
- 命令替换：$(command)，将command结果输出
- 输入变量 read [option] variable-list
控制结构语句
- 顺序结构语句
- if语句
- for语句
- while语句
- until语句
- case语句
- 其他语句：
例如：break和continue语句 exit语句
数值处理
Linux的bash变量的值是以字符串格式存放的，要进行算法逻辑运算就必须转换为整数。
+ let命令
+ $((expression))扩展
+ expr命令
数组
- 声明数组
Array[key]=value array=(value1 value2 value3 …) array=([1]=one [2]=two [3]=three …) - 数组的访问
array[key]: a r r a y [ k e y ] : {array[1]} - 数组的删除
unset array[1]
unset array - 计算数组的长度
{#array} {#array} {#array[0]} {#array[\*]} {#array[\*]} {#array[@]} - 数组的提取
${array[@]:n:m] 提取数组n与m之间的元素 - 函数
格式
函数格式如下：
函数名（ ）
{
函数体
}- 调用：
函数名 参数列表
第三章、Linux系统C开发工具
gcc编译器
- 支持的后缀名：.c .C .cc .cxx .m .i .ii .s .S .h .o .a/.so
- gcc指令格式：gcc [options] filename-list
- 常用选项有：
-ansi -c -g -l
-m -o -O -pg
-S -v -w -W- gcc编译流程：
源代码-》预处理(-E .i)-》编译(-S .s)-》汇编(-c .o)-》链接(-o )-》可执行文件
编译c语言程序
- gcc编译器的主要参数
-c 生成目标文件（.o）
-S 生成汇编文件(.s)
-E 预编译
-g 在执行代码中包含调试信息
-o file 把文件输出到file中
-v 显示gcc版本信息
-I dir 在头部文件的搜索路径中添加dir目录
-L dir 在库文件的搜索路径中添加dir
-static 链接静态库
-llibrary 连接名为library的库文件- 优化参数：
gcc提供的代码优化功能非常强大，它通过编译参数"-On"来控制优化代码的生成，其中n是一个代表优化级别的整数。 - 函数库
函数库是一组预先编译好的函数的集合，标准系统库文件一般存放在Linux文件系统/lib和/usr/lib目录中。库文件的名字以lib开头 - 静态库
程序需要使用函数库的某个函数的时候，必须包含一个声明该函数的头部文件。使用gcc –c 自己的程序进行编译后再使用ar建档就可以创建自己的静态库。 - 动态库
make工程文件
- make命令
make命令格式： make [选项] [make工程文件]
常用选项：
-d -f -n -s- make规则
make默认的文件名是GNUmakefile,makefile和Makefile,也可以在命令行中指定别的文件名，多少程序员都选用Makefile。 - Makefile中的变量
Makefile中的变量就像环境变量。只要一行开始写变量名后面跟一个等于号"="以及要设置这个变量的值，就定义了变量，如: VARNAME=string
把变量用花括号括起来前面加个 就可以引用变量的值: 就 可 以 引 用 变 量 的 值 : {VARNAME} - make工作执行步骤：
1. 读入所有的makefile文件。
2. 读入被include包括的其他makefile文件。
3. 初始化文件中的变量。
4. 推导隐式规则，并分析所有规则。
5. 为所有的目标文件创建依赖关系链。
6. 根据依赖关系，决定哪些目标要重新生成。
7. 执行生成命令。- gdb调试
第四章、Linux环境下的系统函数的使用
一）、数学函数的使用
sqrt rand srand等等
二）、字符函数的使用
isalnum isalpha isascii等等
三）、系统时间与日期函数的使用
1）、普通函数
Asctime Ctime Gettimeofday Gmtime Localtime等等
2）、结构体tm
struct tm
{
int tm_sec ; /*代表目前秒数，正常范围为0-59，但允许至61秒*/
int tm_min ; /* 代表目前分数，范围0-59 */
int tm_hour ; /* 从午夜算起的时数，范围为0-23 */
int tm_mday ; /* 目前月份的日数，范围01-31 */
int tm_mon ; /* 代表目前月份，从一月算起，范围从0-11 */
int tm_year ; /* 从1900 年算起至今的年数*/
int tm_wday ; /* 一星期的日数，从星期一算起，范围为0-6 */
int tm_yday ; /* 从今年1月1日算起至今的天数，范围为0-365 */
int tm_isdst ; /* 日光节约时间的旗标*/
};
3）、结构体timeval
struct timeval{
long tv_sec; /*秒*/
long tv_usec; /*微秒*/
};
4）、结构体timezone
struct timezone
{
int tz_minuteswest; /*和Greenwich 时间差了多少分钟*/
int tz_dsttime; /*日光节约时间的状态*/
};
四）、环境控制函数
getenv putenv/setenv
五）、内存分配函数
calloc malloc getpagesize mmap mummap
六）、数据结构中常用函数
Bsearch lfind lsearch qsort
- 第五章、 文件IO操作
一）、Linux系统文件和文件系统
文件除了包含内容外，还包含文件名和一些属性（即"管理信息"：文件创建/修改日期、访问权限、文件长度及在磁盘上存放位置）。 这些属性保存在文件的inode (索引节点)中。系统使用的是文件的inode编号
1）、文件类型：
普通文件(-)、目录文件(d)、符号链接文件(l)、字符设备文件（c）、块设备文件（b）、管道文件（p）、socket文件(s)等
2）、Linux文件权限
S_IRUSR 所有者具有读权限
S_IWUSR 所有者具有写权限
S\_IXUSR 所有者具有执行权限
S\_IRGRP 组具有读权限
S\_IWGRP 组具有写权限
S\_IXGRP 组具有执行权限
S\_IROTH 其他用户具有读权限
S\_IWOTH 其他用户具有写权限
S\_IXOTH 其他用户具有执行权限
3）、结构体stat
二）、不带缓存的文件I/O操作
不带缓存的文件I/O操作包括系统调用或API的I/O操作，是由操作系统提供的，符合POSIX标准，设计的程序能在各种支持POSIX标准的操作系统中方便移植。
1）、一般函数：
creat、open、close、read、write、lseek、flock、fcntl
2）、文件的非阻塞操作
文件的读写操作中还有一个阻塞和非阻塞问题。非阻塞打开文件时用flags的一个值O_NONBLOCK来表示，read/write就不会阻塞。
要让文件非阻塞操作时，设置flag |=O_NONBLOCK
要让文件阻塞操作时，设置flag &=~O_NONBLOCK
三）、带缓存的流文件I/O操作
带缓存的流文件I/O操作称为标准I/O操作，符合ANSI标准。在内存中开辟了一个缓存区，为程序中的每一个文件使用。带缓存的件I/O操作比不带缓存的I/O操作程序更方便移植。
1）、主要函数：
fopen、fclose、fread、fwrite、fseek、ftell、rewind、fgetc、fputc、fgets、fputs
四）、命令行参数和特殊文件操作
1）、向程序传递参数
int main(int argc, char *argv[])
2）、一些函数：
getopt getopt\_long
**第六章、进程控制**
一）、什么是进程
一个其中运行着一个或多个线程的地址空间和这些线程所需要的
系统资源，每个运行着的程序实例构成一个进程，进程是由程序代码，数据，变量(占用着系统内存)，打开的文件(文件描述符)和环境组成
二）、进程的结构
正文段，用户数据段，系统数据段
1）、进程表
它把当前加载到内存中的所有进程的有关信息保存在一个表中，其中包括进程的PID、进程的状态、命令字符串和其他一些PS命令输出的各类信息，OS通过进程的PID对它们进行管理
2）、查看进程
ps指令
3）、进程调度
nice( ) 改变一个普通进程的优先级
getpriority( ) 取得一组普通进程的最大优先级
setpriority( ) 设置一组普通进程的优先级
sched_getscheduler( ) 取得一个进程的调度策略
sched_setscheduler( ) 设置一个进程的调度策略和优先级
sched_getparam( ) 取得一个进程的调度优先级 sched_setparam( ) 设置一个进程的优先级
sched_yield( ) 不阻塞的情况下自愿放弃处理机
sched_get_ priority_min( ) 取得某种策略的最小优先级
sched_get_ priority_max( ) 取得某种策略的最大优先级
三）、启动新进程
1）、一些函数：
调用库函数system()
fork wait waitpid
2）、僵尸进程
fork调用之后子进程便有一个父进程，有两种情况：
父进程先于子进程终止，init进程接管该子进程（孤儿进程）。
子进程先于父进程而终止，退出的进程被置于僵死态，占据内核维护的进程控制表中的一项，但不使用其它的内核资源，即该进程成为一个僵死进程。
3）、僵尸进程解决办法
通过信号机制
通过调用fork两次避免僵死进程原理是将子进程成为孤儿进程，从而其的父进程变为init进程，通过init进程可以处理僵尸进程
学习体会：
我们知道Linux在服务器端的占比超过90%，尤其是web端，几乎所有公司的后台全部都是Linux的系统。Windows由于成熟的图形界面而在pc端风光无限，但是服务器由于其较高的并发以及cpu负荷较高，windows无法负担，Linux便很适合。我认为学习Linux不仅仅是深入连接Linux那么简单，因为Linux的终端概念，我对cmd也有了更深的理解，它是一个shell外壳，翻译指令给内核。Linux有shell脚本，windows有bat批处理文件，使用了这么久的windows,我完全没有想过这些问题。我对c/c++比较感兴趣，在windows下IDE的过度使用，对编译和调试的理解虽然知道有gcc，g++，gdb之类的东西，但是没有实际操作过，理解很浅。学习了Linux,我也知道了编译c/c++的完整过程，也算是深刻理解吧。我之前接触过cmake，知道它是一种跨平台的工具，在Linux中生成makefile文件，在windows中产生sln文件等等，学习makefile也算是对先前的知识做一个强化理解。今后的学习我们将更多的涉及操作系统方面的知识，比如文件操作，进程，线程，进程通信等等。学习Linux的意义不仅仅是Linux，而是和Linux相关，和操作系统相关，和c/c++相关的一系列知识。
难点疑点：
1）、说实话，vim是一大利器，但是熟练掌握vim的代价太高了，vim的主要吸引点是它能真正解放鼠标，使我们编程速度有个个质的飞跃，但是掌握vim的快捷键太难了，vim配置也相比较IDE麻烦。
2）、C语言，我们虽然之前学过C语言，但是我们的学习说实话是停留在windows的黑框界面中，停留在语法，数据结构，算法上，没有落实到操作系统，没有落实到进程，线程等计算机真正相关的领域，没有一个整合和过程。我们希望通过Linux这门课程，我们可以对c语言的认识不仅停留在这是一门语言上，而更多的是认识这是一门编写了linux，unix的语言，这是一门面向操作系统，面向底层的语言。
3）、进程以及线程的概念。因为我们没有立体接触过，比较生疏，理解还是需要时间的。