Linux系统编程之基本知识

Linux系统编程之基本知识

首先我们梳理一下Linux系统编程需要些什么基础。

1.vim操作基础 在新版本的Linux情况下，除了vim这个编辑器工具，还有其他的一些编辑工具
类似gedit、nano…等等文本编辑工具，没有文本编辑工具没办法对代码进行编辑。
vim的操作难度较高，指令很多很新（相对于用惯正常键盘用键的人来说
解决办法有1.学习vim指令2.下载插件3.使用其他便捷的文本编辑工具。

首先vim指令是必学的，这很重要。因为不是所有的linux都有图形化界面，当没有图形化界面的时候，vi成为你唯一的工具。

除此以外还推荐nano、vscode等工具。

2.gcc操作基础

3.gdb调试基础

4.Makefile编写基础

有了以上的这部分操作基础以及预备知识就已经可以说是在Linux环境下c/c++编程入门了。

Vim指令

Vim的工作模式

Vim有三个模式：
命令模式
编辑模式
末行模式

如何切换

命令模式------>编辑模式： i a o I A O s S 这些都可以，而且每一个都有特殊的含义

vim常用指令操作：

明日补充
vsp

gcc操作

gcc操作的四个步骤（必记）

1.预处理 gcc -E 生成.i文件 作用：展开宏以及头文件 清除无用的条件编译（替换条件编译）、还有一个（忘了 是删除注释、空行、空白
2.编译 gcc -S 生成.s 文件 作用是检查语法规范
3.汇编 gcc -c 生成.o文件 作用是将汇编语言翻译成机器指令 .o是二进制文件
4.链接 gcc 生成最后的可执行文件

四个步骤中的注意事项

1. gcc编译可以单独执行其中的步骤，但是这四个步骤是环环相扣，意思就是执行第二步必须先执行第一步，执行第三步必须先执行第一、第二步。
2. gcc编译过程中最耗时和耗费系统资源的就是第二步。
3. gcc链接
4. gcc

gcc操作参数

常用gcc参数（必记）

-I 用来帮gcc 指定头文件路径 有些时候头文件在某个文件夹目录中 而不是与.c文件在同一个目录中
这时候就需要用到这个参数

-g 生成调试文件

-v 查看编译器版本

-D 编译时指定宏定义 类似在外部做一个全局宏定义

-Wall 把所有的可能的警告信息全部显示出来

-On n是优化等级 n:0-3

-c 把汇编文件转换成二进制文件

静态库与动态库

静态库与动态库在大工程常常出现，严格来说，他是不属于gcc的内容的，但是gcc 编译常常用到他们。

静态库的概念

静态库是指在我们的应用中，有一些公共代码是需要反复使用，就把这些代码编译为“库”文件；在链接步骤中，连接器将从库文件取得所需的代码，复制到生成的可执行文件中的这种库。是.a文件

由来

为了加快编译速度
但是目前编译已经很快了，常常用作制作者提供函数功能给他人调用，但是不希望别人看到自己的源码实现。于是制作静态库链接

静态库与动态库的区别

它们的区别是：静态库在程序的链接阶段被复制到了程序中，和程序运行的时候没有关系；动态库在链接阶段没有被复制到程序中，而是程序在运行时由系统动态加载到内存中供程序调用。使用动态库的优点是系统只需载入一次动态库，不同的程序可以得到内存中相同的动态库的副本，因此节省了很多内存。

静态库：适用于对时间要求高，对空间要求不高的程序
动态库：适用于对空间要求高，对时间要求不高的程序

静态库的制作

工具：ar
指令： rcs

具体步骤： 有点记不清了（

静态库的编译注意事项

1. 命名格式 lib库名.a
2. 首先要注意在gcc中加入 自己的库
3. 其次要编写自己库的头文件且包含在工程主的源文件，不然函数都是隐性声明：很容易出问题

动态库（暂时跳过 埋个坑

GDB调试基础 （还是暂时跳过 埋个大坑

Makefile编写基础

Makefile的命名

makefile、Makefile

存在意义：

makefile的必记一二三

学完就等于入门makefile

一

一个规则：（总的来说，makefile的

目标：依赖条件
一个tab的缩进+命令 必须有这个一个tab的缩进，而且必须只能是一个tab的缩进

至于命令就是gcc命令啦（需要多些gcc命令）

二

两个函数：

wildcard函数

通配符函数、或叫百变牌函数（手动滑稽
作用：查找目录下指定类型的文件，并且最终返回一个环境变量

需要注意的是必须用$符号（刀了符号）去提取返回的这个环境变量，并且将其赋值给另外一个环境变量使用

基本语法：

src = $(wildcard ./*.c)  # 意义就是找到当前目录的所有.c文件并取出来，然后赋值给#src普通变量

patsubst函数

没有具体这个函数的英文翻译 只能通过拼读来记忆他了

作用就是 把文件后缀改成别的格式 单纯更改格式，没做别的其他处理

####### 基本语法

三个参数：
搞定问题：我是谁，从哪里来，到哪里去
参数一 ：我是谁：具体的修改文件是什么
$(src)

参数二：从哪里来 （原来是什么文件）
%.c

参数三：到哪里去 （要修改为什么文件）

%.c

需要注意的是：必须用$符号获取环境变量的值
具体示例

obj = $(patsubst %.c,%.o,$(src))

三

三个自动变量

模式规则

你可以使用模式规则来定义一个隐含规则。一个模式规则就好像一个一般的规则，只是在规则中，目标的定义需要有"%“字符。”%“的意思是表示一个或多个任意字符。在依赖目标中同样可以使用”%"，只是依赖目标中的"%"的取值，取决于其目标。
而不再是用确定的文件、确定的符号去编写你的规则

三个自动变量的定义

关于自动化变量可以理解为由 Makefile 自动产生的变量。在模式规则中，规则的目标和依赖的文件名代表了一类的文件。规则的命令是对所有这一类文件的描述。我们在 Makefile 中描述规则时，依赖文件和目标文件是变动的，显然在命令中不能出现具体的文件名称，否则模式规则将失去意义。

$@

表示规则的目标文件名。如果目标是一个文档文件（Linux 中，一般成 .a 文件为文档文件，也成为静态的库文件），
那么它代表这个文档的文件名。在多目标模式规则中，它代表的是触发规则被执行的文件名。

$^

代表的是所有依赖文件列表，使用空格分隔。如果目标是静态库文件，它所代表的只能是所有的库成员（.o 文件）名。
一个文件可重复的出现在目标的依赖中，变量“${}^{”}只记录它的第一次引用的情况。就是说变量“$^”会去掉重复的依赖文件。

$<

规则的第一个依赖的文件名。如果是一个目标文件使用隐含的规则来重建，则它代表由隐含规则加入的第一个依赖文件。

模式规则和自动化变量必须通过示例和实操来理解

只有理论根本没法解决，而且理论相当难记。

• 示例
• 实操

makefile中的小技巧

-代表该条命令执行失败了，也会继续向下执行下一条命令
如

---

总结：
2022-0226凌晨：先这样 内容比较多总结起来需要时间 已经晚了 明天继续 需要补充的就是实操验证
加强手感 争取提高速度，养成肌肉记忆。

2022-0226下午：基本理论部分内容已经补充完整，只剩下具体的示例和实操（至关重要）
要出门了，剩余的再说吧