Linux——（二）环境基础开发工具（yum,vim,gcc,gdb,makefile,git）

总述

• yum:软件包管理工具，完成第三方工具软件的安装卸载功能
• vim：编辑器，路奴性写代码的工具
• g++/gcc：编译器，将高级语言进行编译成及其指令
• gdb：调试器，调试程序的运行过程
• make：就是 “makefile“ 项目的自动化构建工具
• git：项目的版本管理工具

1. yum：软件包管理工具

1.1 软件包是什么？

• 在linux下安装软件，通常办法是下载程序源代码，并进行编译，最后得到可执行程序。这样就比较麻烦了，于是有人把一些常用的软件提前编译好，做成软件包（就像是Windows上的安装程序）放在一个服务器上，通过包管理器很方便的获取到这个编译好的软件包，可以直接进行安装。
• 软件包和软件包管理器就和“app"和”应用商店“一样。
• yum(Yellow dog Updater,Modified)是linux下非常常用的一种包管理器。

1.2 软件包的操作

1.2.1 查看

• 命令：yum list
• 功能：查看当前一共有哪些软件包
• 注意：由于包的数目可能非常多，我们可以使用 yum search vim 命令只筛选出我们需要要的（这里用vim举例）

1.2.2 安装

• 命令：yum install filename
• 功能：安装软件
• 注意：要在具有 root 权限的情况下执行命令。如：sudo yum install lrzsz

1.2.3 卸载

• 命令：yum remove filename
• 功能：卸载软件
• 注意：要在具有 root 权限的情况下执行命令。如：sudo yum remove lrzsz

2. vim：linux编辑器

2.1 vim基本概念

2.1.1 什么是vim？

vim 是编辑器，用于编辑文本，编写代码的工具。因为 vim 的操作是在命令行中，不支持鼠标，因此光标的移动，文本内容的操作都需要命令来完成。因为 vim 是编辑器，所有有HIA具备插入数据的功能，因此 vim 为了实现命令操作和数据插入操作互不干扰，设计了多种操作模式。

2.2.2 vim 操作模式

• 共有12种操作模式，常见的有三种：
• 普通模式（Normal mode）：
  执行对文本内容进行操作的指令。控制屏幕光标的移动，字符，字或行的删除，模式切换。
• 插入模式(Insert mode):
  文本数据的写入。模式切换
• 底行模式（last line mode）:
  文件保存或退出，也可以进行文件替换，找字符串，列出行号等操作。
• 模式切换
• 普通模式—>插入模式：i a o I A O
• 普通模式—>底行模式：英文冒号
• 其他模式—>普通模式：esc

2.2 vim基本操作

2.2.1 底行模式下常见操作

保存或者退出编辑

• ：w 保存
• ：q 退出
• ：wq 保存并退出
• ：q! 强制退出不保存
• /string 匹配字符串
• ?string 匹配字符串

2.2.2 普通模式下常见操作

1. 模式切换

• [ i ]：进入插入模式后，从光标当前位置开始输入文字
• [ a ]：进入插入模式后，从目前光标所在位置的下一个位置开始输入文字
• [ o ]：进入插入模式后，从目前光标位置的下一行，从行首开始输入文字
• [ ESC ]：从插入模式切换为普通模式

2. 移动光标

• [ h ] [ j ] [ k ] [ l ] ：上下左右
• [ Ctrl ] + [ f ]：屏幕往上移动一页
• [ Ctrl ] + [ f ]：屏幕往下移动一页
• [ gg ]：光标移动到文本的开始
• [ G ]：光标移动到文本的最后

3. 删除

• [ dd ]：删除光标所在行
• [ ndd ]：从光标所在行开始删除 n 行
• [ x ]：每按一次，删除光标所在位置的一个字符
• [ dw ]：删除光标所在单词

4. 复制粘贴

• [ yy ]：复制光标所在行到缓存区
• [ nyy ]：复制从光标位置开始的 n 行文字
• [ p ]：将缓存区内的字符粘贴到光标所在位置。注意：所有与“ y "有关的复制命令都必须和“ p ”命令配合才能完成复制粘贴。

5. 撤销和撤销还原

• [ u ]：撤销上一次操作
• [ Ctrl ] + [ r ]：撤销的还原

6. 全文对齐

• [ gg = G ]

7. 替换
   1-12行的指定字符串替换
   ：1,12s/printf/scanf/g

2.3 注意

• 刚使用特别容易遇到的错误。在vim中编辑的时候不小心没保存就退出 了（比如我就是不小心按了Ctrl+z），然后你在之后每次再打开这个文件的时候会一直提示如下错误信息：
  
• 解决办法：
  （1）记下你的 .swp 文件的存储位置
  （2）输入 r —>在正常保存后退出 ：wq
  （3）去你记住的 .swp 文件位置删除这个文件。问题就解决了

3. gcc/g++编译器

3.1 功能

将我们所写的高级语言代码编译解释成机器指令

3.2 编译过程

• 预处理：展开所有代码(引入头文件，宏替换，删除注释…)
• 编译：语法语义检测，没有错误则将代码解释成为汇编指令
• 汇编：架构汇编指令解释成二进制机器指令
• 链接：将所需的二进制机器指令（其他的.o以及库文件）打包生成可执行文件

3.3 gcc 常见选项：

• -E 只进行到预处理完成
• -S 只进行到编译完成
• -c 只进行到汇编完成
• -o 指定要生成的目标文件对象名称
• -g 告诉编译器不要生成release版本在 -c 时就要加上-g

3.4 选项举例

• gcc -E main.c -o main.i
• gcc -S main.i -o main.s
• gcc -c main.s -o main.o
• （gcc -g -c main.s -o main.o）
• gcc main.o -o main
• 此时 main 就是一个可执行文件了，可以输入 ./main 指令执行main文件。（其实就是告诉shell文件 main 文件在哪里 ，所以这里意思是main在当前目录下）。

3.5 其他概念

• 链接：将所有的机器指令（多个.o文件以及使用的库代码）打包生成可执行程序
• .o：我们自己的 .c 文件生成的机器指令文件
• 库文件：大佬们针对典型的常用函数，提前写好的打包好的机器指令文件
• 链接库文件：就是将库中使用到的函数的实现拿过来用。分为动态链接（在我们可执行程序中记录库中函数符号信息表，并没有把具体实现的指令写入可执行程序，而是在运行的时候去加载这个库。优缺点：生成的程序小，在内存中共享库，但是运行时依赖库的存在）和静态链接（将库中使用到的代码写入到可执行程序中。优缺点：生成的程序较大，运行时不需要依赖库，但是会存在运行时内存中存在重复冗余代码）
• gcc默认链接方式：动态链接。

4 gdb：调试器

4.1 什么是调试器

• 用来调试程序的运行过程。编译器只能发现语法错误，无法发现程序的运行错误（奔溃、逻辑异常）。
• 程序调试的前提：这个程序是一个debug版本的程序
• debug程序：不进行代码优化，并且会加入调试信息
• release程序：会进行代码优化，提高程序运行效率，无法调试
• gcc编译器默认生成release版本程序——无法进行调试
• gcc -g 选项，生成debug调试程序： gcc -g main.c -o main

4.2 常见调试指令

4.2.1 开始调试

• run：直接运行
  

• start：逐步调试
  

4.2.2 流程控制

• list
  查看文件附近代码，可以查看指定文件指定行代码的附近代码,例如：list child.c:5
  

• n/next
  下一步——逐过程（遇到函数直接运行完毕）
  

• s/step
  下一行——逐语句（遇到函数，进入函数，继续逐语句进行调试）
  

• until
  运行指定文件指定行，例如 until main.c:18
  

• 断点相关

• 打断点 ：b/break
  例如给指定文件指定行打断点： b/break main.c:8。
  
  给指定函数打断点，例如：b/break test_func。
  

• 查看断点信息：info break / i b
  

• 删除断点：d/delete break_id
  

• watch：给变量打一个监控断点，变量发生变化的时候触发断点
  

• 打印

• print：查看/设置变量数据

• p/print 变量：打印变量的值
  

• c/continue：从调试位置开始不再逐步调试而是向下运行
  

• backtrace：查看函数调用栈，快速找到程序奔溃位置。栈顶函数就是导致程序奔溃的函数
  

• 程序是运行参数是在gdb加载成之后，run/start 的时候给与
  gdb ./main
  run -l -a…

5. make/makefile:项目自动化构建工具

• Makefile是一个文本文件，在其中编写项目的构建规则。
• make是一个Makefile的解释程序，在当前目录下找到名为Makefile的文件进行逐行解释。

5.1 makefile是什么

• 一个工程中的源文件不计其数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，Makefile文件定义了其按类型、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。

5.2 make是什么

• 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。

5.3 makefile 编写规则

• 例子
  
  
  

• 目标对象：依赖对象

• [ tab ]为了生成目标对象所需要执行的命令

• 预定义变量:
  $@：目标对象
  $^：所有依赖对象
  $<：依赖对象的第一个

5.4 make解释执行规则：

• make生成第一个目标对象后就会退出。
• 为了生成目标对象，递归先查找依赖对象的生成规则，生成依赖对象之后在生成目标对象
• .PHONY：总是要生成的对象（与外部文件脱离的文件）

5.5 makefile文件

6. git :项目的版本管理工具

6.1 功能

• 将项目的每个节点版本保存起来，以便于随时能够回滚还原。
• 协同开发

6.2 操作

1. 克隆远程仓库：git clone https://gitte.com/qigezi/class_94.git
2. 添加修改记录：git add --all ./
3. 提交本地仓库：git commi -m “备注信息”（时间 XXX 对XXX 文件 做了 XXX 修改）
4. 同步远程仓库：git push origin master

6.3 举例

1. 在gitee 创建一个仓库
   复制的仓库的路径 https 的
   
2. 克隆远程仓库
   在linux下输入下面指令（把在仓库复制的指令粘贴进来） :
   git clone https://gitee.com/yxydcode/linux_git_use.git
   
3. 添加修改记录：git add --all ./
   输入指令：git add --all ./
   
   
4. 提交本地仓库：git commi -m “备注信息”
   输入指令：git commit -m “2021.10.17 yxy 添加了 main.c 文件”
   
5. 同步远程仓库：git push origin master