Linux基础工具的使用（yum，vim，gcc，g++，gdb，make/makefile）【详解】

linux软件包管理器-yum

什么是软件包？

1.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。
2.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。
3.软件包和软件包管理器, 就好比 “App” 和 “应用商店” 这样的关系。
4.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.

注意：关于 yum 的所有操作必须保证网络通畅 。

ping www.baidu.com

查找软件包

yum list

使用yum list指令，可以罗列出可供下载的全部软件。

说明：
1.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。
2."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。
3."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”。
4.最后一列表示的是“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。

注意：软件包太多，可以用grep来筛选，yum list | grep lrzsz(以lrzsz为例)

如何安装软件

指令： sudo yum install 软件名

sudo yum install lrzsz

然后需要输入’y’确认安装，当出现‘’complate‘’，说明安装成功。

注意：
1.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。
2.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。

卸载软件

指令： sudo yum remove 软件名

sudo yum remove lrzsz

yum会自动卸载该软件，这时候敲“y”确认卸载，当出现“complete”字样时，说明卸载完成。

linux编辑器 - vim

vim的基本概念

vim主要掌握这三种就可以，命令模式(command mode) , 插入模式(insert mode) , 底行模式（Command mode）。

1.命令模式(command mode)
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
2. 插入模式(insert mode)
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。
3.底行模式（Command 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。 在命令模式下，shift+: 即可进入该模
式。要查看你的所有模式：打开vim，底行模式直接输入

vim模式之间的切换

指令： vim 文件名

进入vim后默认是命令模式(普通模式)，要输入文字需切换到插入模式。

【命令模式】切换至【插入模式】
1.输入「i」：在当前光标处进入插入模式。
2.输入「a」：在当前光标的后一位置进入插入模式。
3.输入「o」：在当前光标处新起一行进入插入模式。

【命令模式】切换至【底行模式】
1.输入「Shift+;」即可，实际上就是输入「:」。

【插入模式】或【底行模式】切换至【命令模式】
1.插入模式或是底行模式切换至命令模式都是直接按一下「Esc」键即可。

vim命令模式各命令汇总

移动光标：
1.按「k」：光标上移。
2.按「j」：光标下移。
3.按「h」：光标左移。
4.按「l」：光标右移。
5.按「$」：移动到光标所在行的行尾。
6.按「^」：移动到光标所在行的行首。
7.按「gg」：移动到文本开始。
8.按「Shift+g」：移动到文本末尾。
9.按「n+Shift+g」：移动到第n行行首。
10.按「n+Enter」：当前光标向下移动n行。
11.按「w」：光标从左到右，从上到下的跳到下一个字的开头。
12.按「e」：光标从左到右，从上到下的跳到下一个字的结尾。
13.按「b」：光标从右到左，从下到上的跳到上一个字的开头

删除：
1.按「x」：删除光标所在位置的字符。
2.按「nx」：删除光标所在位置开始往后的n个字符。
3.按「X」：删除光标所在位置的前一个字符。
4.按「nX」：删除光标所在位置的前n个字符。
5.按「dd」：删除光标所在行。
6.按「ndd」：删除光标所在行开始往下的n行。

复制粘贴：
1.按「yy」：复制光标所在行到缓冲区。
2.按「nyy」：复制光标所在行开始往下的n行到缓冲区。
3.按「yw」：将光标所在位置开始到字尾的字符复制到缓冲区。
4.按「nyw」：将光标所在位置开始往后的n个字复制到缓冲区。
5.按「p」：将已复制的内容在光标的下一行粘贴上。
6.按「np」：将已复制的内容在光标的下一行粘贴n次。

剪切：
1.按「dd」：剪切光标所在行。
2.按「ndd」：剪切光标所在行开始往下的n行。
3.按「p」：将已剪切的内容在光标的下一行粘贴上。
4.按「np」：将已剪切的内容在光标的下一行粘贴n次。

撤销：
1.按「u」：撤销。
2.按「Ctrl+r」：恢复刚刚的撤销。

大小写切换：
1.按「~」：完成光标所在位置字符的大小写切换。
2.按「n~」：完成光标所在位置开始往后的n个字符的大小写切换。

替换：
1.按「r」：替换光标所在位置的字符。
2.按「R」：替换光标所到位置的字符，直到按下「Esc」键为止。

更改：
1.按「cw」：将光标所在位置开始到字尾的字符删除，并进入插入模式。
2.按「cnw」：将光标所在位置开始往后的n个字删除，并进入插入模式。

翻页：
1.按「Ctrl+b」：上翻一页。
2.按「Ctrl+f」：下翻一页。
3.按「Ctrl+u」：上翻半页。
4.按「Ctrl+d」：下翻半页。

vim底行模式各命令汇总

在使用底行模式之前，记住先按「Esc」键确定你已经处于命令模式，再按「:」即可进入底行模式。

行号设置：
1.「set nu」：显示行号。
2.「set nonu」：取消行号。

保存退出：
1.「w」：保存文件。
2.「q」：退出vim，如果无法离开vim，可在「q」后面跟一个「!」表示强制退出。
3.「wq」：保存退出。

分屏指令：
1.「vs 文件名」：实现多文件的编辑。
2.「Ctrl+w+w」：光标在多屏幕下进行切换。

执行指令：
1.「!+指令」：在不退出vim的情况下，可以在指令前面加上「!」就可以执行Linux的指令，例如查看目录、编译当前代码等。

Linux编译器 - gcc/g++

gcc/g++的作用

gcc和g++分别是GNU的C和C++的编译器，gcc和g++在执行编译的时候一般有以下四个步骤：
1.预处理（头文件展开、去注释、宏替换、条件编译）。
2.编译（C代码翻译成汇编语言）。
3.汇编（汇编代码转为二进制目标代码）。
4.链接（将汇编过程产生的二进制代码进行链接）。

gcc/g++选项

语法： gcc/g++ 选项 文件
常用选项：
1.-E 只进行预处理，这个不生成文件，你需要把他重定向到一个输出文件里面（否则将把预处理后的结果打印到屏幕上）。
2.-S 编译到汇编语言，不进行汇编和链接，即只进行预处理和编译。
3.-c 编译到目标代码
4.-o 将处理结果输出到指定文件，该选项后需紧跟输出文件名。
5.-static 此选项对生成的文件采用静态链接。
6.-g 生成调试信息（若不携带该选项则默认生成release版本）。
7.-shared 此选项将尽量使用动态库，生成文件较小。
8.-w 不生成任何警告信息。
9.Wall 生成所有警告信息。
10.-O0/-O1/-O2/-O3 编译器优化选项的四个级别，-O0表示没有优化，-O1为缺省值，-O3优化级别最高。

预处理

gcc -E test.c -o test.i

1.预处理功能主要包括头文件展开、去注释、宏替换、条件编译等。
2.预处理指令是以#开头的代码行。
3.-E选项的作用是让gcc/g++在预处理结束后停止编译过程。
4.-o选项是指目标文件，“xxx.i”文件为已经过预处理的原始程序。

编译

gcc -S test.i -o test.s

1.在这个阶段中，gcc/g++首先检查代码的规范性、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，将代码翻译成汇编语言。
2.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。
3.-o选项是指目标文件，“xxx.s”文件为已经过翻译的原始程序。

汇编

gcc -c test.s -o test.o

1.汇编阶段是把编译阶段生成的“xxx.s”文件转成目标文件。
2.使用-c选项就可以得到汇编代码转化为“xxx.o”的二进制目标代码了。

链接

gcc test.o -o test

1.在成功完成以上步骤之后，就进入了链接阶段。
2.链接的主要任务就是将生成的各个“xxx.o”文件进行链接，生成可执行文件。
3.gcc/g++不带-E、-S、-c选项时，就默认生成预处理、编译、汇编、链接全过程后的文件。
4.若不用-o选项指定生成文件的文件名，则默认生成的可执行文件名为a.out。

静态库与动态库

函数库一般分为静态库和动态库两种：

1.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当中，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，静态库一般以.a为后缀。
2.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当中，而是在程序运行时由链接文件加载库，这样可以节省系统的开销，动态库一般以.so为后缀。

动态链接：
 优点：省空间（磁盘的空间，内存的空间），bin体积小，加载速度快。
 缺点：依赖动态库，程序可移植性较差。
静态链接：
 优点：不依赖第三方库，程序的可移植性较高。
 缺点：浪费空间。

gcc和g++默认生成的二进制程序是动态链接的，我们可以使用file指令进行查看。

虽然gcc和g++默认采用的是动态链接，但如果我们需要使用静态链接，带上-static选项即可。

gcc code.c -o code_s -static

Linux调试器 - gdb

gdb使用须知

程序发布方式：
 1、debug版本：程序本身会被加入更多的调试信息，以便于进行调试。
 2、release版本：不会添加任何调试信息，是不可调试的。

在Linux当中gcc/g++默认生成的可执行程序是release版本的，是不可被调试的。如果想生成debug版本，就需要在使用gcc/g++生成可执行程序时加上-g选项。

gcc test.c -o test_g -g

gdb命令汇总

进入gdb:
指令： gdb 文件名

调试:
1.「run/r」：运行代码（启动调试）。
2.「next/n」：逐过程调试。
3.「step/s」：逐语句调试。
4.「until 行号」：跳转至指定行。
5.「finish」：执行完当前正在调用的函数后停下来（不能是主函数）。
6.「continue/c」：运行到下一个断点处。
7.「set var 变量=x」：修改变量的值为x。

显示:
1.「list/l n」：显示从第n行开始的源代码，每次显示10行，若n未给出则默认从上次的位置往下显示.。
2.「list/l 函数名」：显示该函数的源代码。
3.「print/p 变量」：打印变量的值。
4.「print/p &变量」：打印变量的地址。
5.「print/p 表达式」：打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值。
6.「display 变量」：将变量加入常显示（每次停下来都显示它的值）。
7.「display &变量」：将变量的地址加入常显示。
8.「undisplay 编号」：取消指定编号变量的常显示。
9.「bt」：查看各级函数调用及参数。
10.「info/i locals」：查看当前栈帧当中局部变量的值。

断点:
1.「break/b n」：在第n行设置断点。
2.「break/b 函数名」：在某函数体内第一行设置断点。
3.「info breakpoint/b」：查看已打断点信息。
4.「delete/d 编号」：删除指定编号的断点。
5.「disable 编号」：禁用指定编号的断点。
6.「enable 编号」：启用指定编号的断点。

退出gdb:
1.「quit/q」：退出gdb。

Linux项目自动化构建工具 - make/Makefile

make/Makefile的重要性

1.会不会写Makefile，从侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力。
2.一个工程的源文件不计其数，按照其类型、功能、模块分别放在若干个目录当中，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，甚至于进行更复杂的功能操作。
3.Makefile带来的好处就是“自动化编译”，一旦写好，只需一个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。
4.mak是一个命令工具，是一个解释Makefile当中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，例如：Delphi的make，Visual
5.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。
6.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。

依赖关系和依赖方法

依赖关系：
文件A的变更会影响到文件B，那么就称文件B依赖于文件A。
例如，test.o文件是由test.c文件通过预处理、编译以及汇编之后生成的文件，所以test.c文件的改变会影响test.o，所以说test.o文件依赖于test.c文件。

依赖方法：
如果文件B依赖于文件A，那么通过文件A得到文件B的方法，就是文件B依赖于文件A的依赖方法。
例如，test.o依赖于test.c，而test.c通过gcc -c test.c -o
test.o指令就可以得到test.o，那么test.o依赖于test.c的依赖方法就是gcc -c test.c -o test.o。

多文件编译

1.创建Makefile

2.编写Makefile文件

Makefile文件的简写方式：
1.$@：表示依赖关系中的目标文件（冒号左侧）。2.$^：表示依赖关系中的依赖文件列表（冒号右侧全部）。
3.$<：表示依赖关系中的第一个依赖文件（冒号右侧第一个）。

说明： gcc/g++携带-c选项时，若不指定输出文件的文件名，则默认输出文件名为xxx.o，所以这里也可以不用指定输出文件名。

make原理

1.make会在当前目录下找名字为“Makefile”或“makefile”的文件。
2.如果找到，它会找文件当中的第一个目标文件，在上面的例子中，它会找到mytest这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
3.如果mytest文件不存在，或是mytest所依赖的后面的test.o文件和main.o文件的文件修改时间比mytest文件新，那么它就会执行后面的依赖方法来生成mytest文件。
4.如果mytest所依赖的test.o文件不存在，那么make会在Makefile文件中寻找目标为test.o文件的依赖关系，如果找到则再根据其依赖方法生成test.o文件（类似于堆栈的过程）。
5.当然，你的test.c文件和main.c文件是存在的，于是make会生成test.o文件和main.o文件，然后再用test.o文件和main.o文件生成最终的mytest文件。
6.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。
7.在寻找的过程中，如果出现错误，例如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错。

项目清理

注： 一般将这种clean的目标文件设置为伪目标，用.PHONY修饰，伪目标的特性是：总是被执行。