Linux 之 安装软件、GCC编译器、Linux 操作系统基础

安装软件、GCC编译器、Linux 操作系统基础

学习任务：

1. 安装 Vmware虚拟机、掌握Ubuntu 系统的使用
2. 认识 Ubuntu 操作系统的终端和 Shell
3. 掌握软件安装、文件系统、掌握磁盘管理与解压缩
4. 掌握 VIM 编辑器、Makefile 基本语法
5. 熟悉 Linux 常见指令操作
   安装好开发软件，并进行一些实验

能快速写出常见的Linux指令操作

能背出GCC编译的具体流程

熟悉利用GCC进行多文件编译

学习环境：VM安装的ubuntu18.04

文章目录

• 软件安装：
• 文件系统：
• 磁盘管理：
• 解压缩：
• 常用命令：
• 编译单个c文件
• 多个C文件编译以及Makefile：

软件安装：

1、apt工具安装

apt-get instal update

apt-get install xxx

sudo apt-get install xxx

2、deb

下载软件安装包1.deb

sudo dpkg -i xxx.deb

3、Ubuntu自带软件app

文件系统：

Linux下 " / " 就是根目录,所有的目录都是由根目录衍生出来的

/bin 	存放二进制可执行文件，这些命令在单用户模式下也能够使用。可以被root和一般的账号使用。
/boot	Ubuntu内核和启动文件，比如vmlinuz-xxx。gurb引导装载程序。
/dev	设备驱动文件
/etc	存放一些系统配置文件，比如用户账号和密码文件，各种服务的起始地址。
/home	系统默认的用户主文件夹，一般创建用户账户的时候，默认的用户主文件夹都会放到此目录下。
/lib	存放库文件
/media	此目录下放置可插拔设备，比如SD卡，或者U盘就是挂载到这个目录中。
/mnt	用户可使用的挂载点，如果要挂载一些额外的设备，那么就可以挂载到此处。
/opt	可选的文件和程序存放目录，给第三方软件放置的目录。
/root	root用户目录，也就是系统管理员目录。
/sbin	和/bin类似，也是存放一些二进制可执行文件。sbin下面的一般是系统开机过程中所需要的命令。
/srv	服务相关目录。比如网络服务。
/sys	记录内核信息，虚拟文件系统。
/tmp	临时目录
/var	存放一些变化的文件，比如日志文件
/usr	usr不是user的缩写，而是UNIX Software Resource的缩写，存放于系统用户有关的文件，会占用很大的存储空间！
/proc	虚拟文件系统，数据放置到内存中，存放系统运行信息

绝对路径：从根目录"/"算起的路径。
相对路径：相对于目前路径的文件名写法，比如./home/zzk。不是以" / "开头的就行
". "代表当前路径，也可以 用"./ "表示
"... "代表上一层目录，也可以用".../ "表示

磁盘管理：

Ubuntu磁盘文件

/dev/sd* 文件，此类文件是磁盘设备文件，并不能直接访问磁盘，必须要将磁盘挂载到某一个目录下才可以访问
/dev/sdb 和 /dev/sdb1 是U盘的设备文件
/dev/sdb 表示U盘，/dev/sdb1 表示U盘的第一个分区

磁盘和目录的容量查询命令

df：列出文件系统的整体磁盘使用量。主要查看个文件系统的使用量
du:评估文件系统的磁盘使用量，主要查看单个文件的大小

磁盘挂载与卸载，分区和格式化

磁盘的挂载和卸载

mount和umount命令
磁盘分区

fdisk命令
磁盘格式化

磁盘分区创建好以后就可以格式化磁盘，使用命令mkfs

如：mkfs -t vfat /dev/sdx

解压缩：

1、Linux下常用的压缩格式
Linux下常用的压缩扩展名有：.tar、.tar.bz2、.tar.gz
	
2、Windows下 `7ZIP` 软件的安装
因为Linux下很多文件是.bz2，.gz结尾的压缩文件，因此需要在windows下安装7ZIP软件
	
3、gzip压缩工具 
.gzip工具负责压缩和解压缩.gz格式的压缩包
gzip xxx			//压缩
gzip -d xxx.gz	//解压缩

gzip对文件夹进行压缩
gzip -r xxx		//对文件夹进行压缩
gzip -rd xxx.gz	//对文件夹进行解压缩

gzip虽然可以对文件夹进行压缩，但是并不能提供打包的服务，只是对文件夹中的所有文件进行了单独的压缩

4、bzip2压缩工具
和gzip类似，只是bzip2工具负责压缩和解压缩.bz2格式的压缩包。
bzip2 -z xxx			//压缩
bzip2 -d xxx.gz	//解压缩

5、tar 打包工具
tar工具参数：
-f，使用归档文件或 ARCHIVE 设备
-c：创建新归档，创建压缩文件
-x：从图档中解出文件，解压缩
-j：使用bzip2压缩格式
-z：使用gzip压缩格式
-v：打印出命令执行过程

tar工具提供打包服务，就是将多个文件打包，比如
tar -vcf test.tar test	//将test打包成test.tar
tar -vxf test.tar		//解包

上面的tar命令只提供了打包和解包的功能，tar在提供打包和解包的同时使用gzip/bzip2进行压缩，实现类似windwos下winRAR软件的命令

对 `.tar.bz2` 进行压缩和解压缩
	tar -vxjf xxx.tar.bz2	解压缩
	tar -vcjf xxx.tar.bz2 xxx 压缩

对 `.tar.gz` 进行压缩和解压缩
	`tar -vxzf	xxx.tar.gz`		//解压缩
	`tar -vczf xxx.tar.gz xxx` 	//压缩
	一般认为 .tgz 文件就等同于 .tar.gz 文件, 因此它们的压缩方式是相同的
	 
6、其他格式的压缩和解压缩
	`.rar格式`
	需要先安装rar：sudo apt-get install rar
	rar x xxx.rar		//解压缩
	rar a xxx.rar xxx	//压缩

`.zip格式 `(可能需要先安装)
zip格式压缩使用"zip"命令：
zip -rv xxx.zip xxx	
	
zip格式解压缩使用"unzip"命令：
unzip -v xxx.zip

常用命令：

Shell命令
1、目录信息查看命令ls 
	ls -a 显示目录所有文件及文件夹，包括隐藏文件，比如以.开头的

2、目录切换命令cd 

3、当前路径显示命令pwd

4、系统信息查看命令uname

5、清理屏幕命令clear

6、显示文件内容命令cat

7、切换用户身份命令sudo

8、文件拷贝命令cp

9、切换用户命令su

10、移动文件命令mv

11、创建文件夹命令mkdir

12、创建文件命令touch

13、删除命令rm

14、目录删除命令rmdir

15、显示网络配置信息命令ifconfig

16、重启命令reboot

17、关机命令poweroff

18、系统帮助命令man

19、数据同步写入磁盘命令sync

20、查找文件命令find

21、查找内容命令grep

22、文件夹大小查看命令du

23、磁盘空间检查命令df

24、使用gedit打开某个文件命令gedit

25、当前的系统进程查看命令ps

26、进程实时运行状态查看命令top

27、文件类型查看命令file

编译单个c文件

GCC 编译器对程序的编译下图所示，分为 4 个阶段：预处理（预编译）、编译和优化、汇编和链接。GCC 的编译器可以将这 4 个步骤合并成一个。 先介绍一个每个步骤都分别做了写什么事儿:

预处理:

在这个阶段主要做了三件事: 展开头文件 、宏替换 、去掉注释行

这个阶段需要GCC调用预处理器来完成, 最终得到的还是源文件, 文本格式

编译:

这个阶段需要GCC调用编译器对文件进行编译, 最终得到一个汇编文件

汇编:

这个阶段需要GCC调用汇编器对文件进行汇编, 最终得到一个二进制文件

链接:

这个阶段需要GCC调用链接器对程序需要调用的库进行链接, 最终得到一个可执行的二进制文件

.c 源文件

.i 预处理后的 C 文件

.s 编译之后得到的汇编语言的源文件

.o 汇编后得到的二进制文件

gcc xxx.c

执行 ./输出文件名

.c源代码文件需要经过预处理、编译、汇编和链接四个阶段，才能生成可执行文件；
默认a.out ,自定义则gcc xxx.c -o 自定义名 如gcc hello.c -o hello

"gcc hello.c -o hello"就直接实现了上述四个阶段，生成了最终的hello可执行文件

多个C文件编译以及Makefile：

gcc后面接一串.c

但这种情况当文件好多的时候该怎么处理？

修改一个文件但所有文件都要编译，浪费时间

所以可以先逐个编译 .c ，然后见生成的.o文件链接成一个文件，当某个 c 文件修改后，只需要对该文件进行编译，然后链接回去

但是，这样也存在很多重复劳动

如果修改的文件一多, 自己可能都不记得哪个文件修改过了,

然后忘记编译，然后寄，为此我们需要这样一个工具:

1、如果工程没有编译过，那么工程中的所有 .c 文件都要被编译并且链接成可执行程序。

2、如果工程中只有个别C文件被修改了，那么只编译这些被修改的 .c 文件即可。

3、如果工程的头文件被修改了，那么我们需要编译所有引用这个头文件的C文件，并且链接成可执行文件。

rm *.o
rm main

删除刚才生成的，试一下makefile

main可执行文件与main.o、input.o、calcu.o等目标文件

gcc -o将多个目标文件链接生成可执行文件main

执行make则会运行编译

执行make clean则会删除上一次编译生成的.o等

如图，运行make,开始编译

当我在之后进入input.c文件，修改了打印内容，这时候再次运行make

发现只执行了input.c的编译，不会去重复编译其他未修改文件，貌似是根据文件修改时间来判断的

PS：
编译过程中，时间戳关系主要是指源文件和目标文件的修改时间之间的比较。

当使用 Make 等工具进行编译时，它会记录每个源文件和对应的目标文件的最后修改时间。如果源文件的修改时间比目标文件的修改时间新，这意味着源文件在目标文件生成后被修改过。在这种情况下，Make 工具会判断该源文件需要重新编译，以确保生成的目标文件是基于最新的源文件内容。

例如，假设你有一个源文件 input.c 和对应的目标文件 input.o。如果 input.c 在某个时间点被修改了，那么它的修改时间就会更新为新的时间。当再次运行 Make 时，Make 会检查 input.c 和 input.o 的时间戳。如果 input.c 的时间戳比 input.o 的时间戳新，就会重新编译 input.c 生成新的 input.o。 这种基于时间戳的判断机制可以避免不必要的重复编译，提高编译效率，尤其是在大型项目中，当只有部分文件发生变化时，无需重新编译所有文件。

问题记录 ：

sudo vi /etc/vim/vimrc

改设置

set ts=4

set nu

但左右移动光标输入的内容就会变化 ----- 重装vim

错误：发现交换文件/etc/vim/.vimrc.swp -- 删了就行

:wq无法退出？ --先ctrl+c停止，再:wq即可保存退出