【Linux】 开发工具（Makefile、git、cgdb）解析与对于操作系统的基础认识

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目录

前言

[Part1. Makefile](#Part1. Makefile)

[Part1.1. 基础语法](#Part1.1. 基础语法)

[Part1.2. .PHONY](#Part1.2. .PHONY)

[Part1.3. Make增量编译原理](#Part1.3. Make增量编译原理)

[Part1.4. 多文件递归编译示例](#Part1.4. 多文件递归编译示例)

[Part1.5. Makefile变量](#Part1.5. Makefile变量)

[Part1.6. 内置函数](#Part1.6. 内置函数)

[Part1.7. 模式规则](#Part1.7. 模式规则)

[Part1.8. 完整模板](#Part1.8. 完整模板)

[Part2. C语言缓冲区原理](#Part2. C语言缓冲区原理)

[Part3. Git常用基础命令](#Part3. Git常用基础命令)

[Part4. cgdb调试器](#Part4. cgdb调试器)

[Part5. 操作系统基础理解](#Part5. 操作系统基础理解)

[Part5.1. 为什么需要内存](#Part5.1. 为什么需要内存)

[Part5.2. 数据流动](#Part5.2. 数据流动)

[Part5.3. 操作系统四大核心功能](#Part5.3. 操作系统四大核心功能)

[Part5.4. 内核态、用户态](#Part5.4. 内核态、用户态)

[Part5.5. 操作系统对数据的管理](#Part5.5. 操作系统对数据的管理)

[Part6. 结语](#Part6. 结语)

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前言

对于开发工具的熟练使用和Linux操作系统的理解是非常重要的，来跟随小编的视角来看看吧。

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let's go!!!!!!!!

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Part1. Makefile

Part1.1. 基础语法

目标: 依赖
    命令
示例：
code: code.c
    gcc -o code code.c

**逻辑：**如果code.c修改过，则执行gcc编译，生成可执行文件code。

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Part1.2. .PHONY

.PHONY: clean
clean:
    rm -f code

<1> .PHONY声明这是伪目标 ，直接执行命令。

**<2> 执行清理：**make clean

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Part1.3. Make增量编译原理

make依靠文件修改时间戳判断要不要执行规则：

<1>依赖文件更新时间 > 目标文件更新时间：执行编译。

<2> 依赖没有改动，多次make：输出nothing to be done，不会重复编译。

<3>touch filename：修改文件的三个时间戳，可以欺骗make，强制触发编译。

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Part1.4. 多文件递归编译示例

A:A.o
    gcc A.o -o A

A.o:A.s
    gcc -c A.s -o A.o

A.s:A.c
    gcc -E A.c -o A.s

make自上而下扫描，递归解析依赖，一层层生成中间文件。

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Part1.5. Makefile变量

B = code
test:
    echo $(B)

**•**取值语法：$(变量名)

自动化变量各个变量含义:

<1>****$@ 当前规则的目标

<2>****$^ 全部依赖文件列表

<3>****$< 第一个依赖文件

**命令前加@：**执行命令，不在终端打印这条shell命令。

例：@echo "linking $^ -> $@"

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Part1.6. 内置函数

**<1>**wildcard：匹配一批文件

SRC := $(wildcard *.c)

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Part1.7. 模式规则

%.o:%.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
//含义：任意.o，由同名.c编译生成。

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Part1.8. 完整模板

BIN = app
SRC = $(wildcard *.c)
OBJ = $(SRC:.c=.o)
CC = gcc

$(BIN): $(OBJ)
    $(CC) -o $@ $^

%.o:%.c
    $(CC) -c $< 

.PHONY:clean
clean:
    rm -f $(BIN) $(OBJ)

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Part2. C语言缓冲区原理

<1>行缓冲：标准输出stdout是行缓冲，遇到\n换行才刷新缓冲区打印到屏幕。

printf("hello");
sleep(3);
// 不会立刻打印，sleep结束才输出

printf("hello\n");
sleep(3);
// \n触发刷新，立刻打印

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<2>fflush(stdout)：强制刷新缓冲区，不需要换行，直接输出内容。

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<3> 格式化输出对齐

•%xd：右对齐，占x字符宽度

•%-xd：左对齐，占x字符宽度

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Part3. Git常用基础命令

<1>git add .# 将所有修改加入暂存区

<2>git status# 查看仓库当前状态

<3>git commit -m "提交描述"# 暂存区提交到本地仓库

<4>git push# 推送到远程仓库

<5>git clone 远程仓库地址# 克隆远程仓库到本地

**p.s.**暂存区：可以多次修改，多次add，统一一次commit、push。

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Part4. cgdb调试器

gcc -g test.c -o test
cgdb test

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GDB常用指令表

>>指令功能

q****退出gdb

l****列出源代码

l 行号****从指定行展示源码

b 行号****设置断点

b main****在main函数打断点

r****运行程序

c****继续运行，到下一个断点停下

n 单步****跳过函数调用

s 单步****进入函数内部

bt****打印函数调用栈backtrace

finish****跑完当前函数，返回调用处

p 变量名****打印变量值

info b****查看全部断点信息

disable 断点编号****临时禁用断点

enable 断点编号****启用断点

until 行号****直接运行到指定行停下

display 变量****持续监视变量，每次暂停自动打印

undisplay 编号****取消监视

info locals****打印当前函数所有局部变量

watch 变量****变量被修改，程序自动停下

set var x=y****gdb内部修改变量的值

condition 断点号 条件****条件断点，满足条件才停

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Part5. 操作系统基础理解

Part5.1. 为什么需要内存

CPU只能直接读写内存，不能直接读写磁盘。

磁盘速度很慢，CPU运算速度极快**；**内存作为中间高速缓存，用来匹配CPU和外设的速度差距。

程序运行过程：

<1> 可执行文件存放在磁盘。

<2> 运行程序，操作系统把程序加载到内存。

<3>CPU从内存读取指令、数据执行。

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Part5.2. 数据流动

磁盘 → 内存 → CPU运算 → 内存 → 网卡(输出外设)，发给对方

对方网卡接收，放入内存处理，最后写入磁盘保存**。**

所有外设都不和CPU直接打交道，数据必经内存中转**。**

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Part5.3. 操作系统四大核心功能

**<1>**进程管理

**<2>**内存管理

**<3>**文件管理

**<4>**驱动设备管理

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Part5.4. 内核态、用户态

•应用程序跑在用户态，不能直接访问硬件、内存、设备。

• 想要操作硬件，必须调用系统调用，陷入内核态，由操作系统内核完成硬件操作。

•高内聚低耦合：上层应用只调用接口，底层驱动封装硬件细节。

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Part5.5. 操作系统对数据的管理

操作系统把各式各样来自硬件的数据，统一抽象成数据结构，完成增删查改。

通过结构体描述管理对象**（进程PCB、文件描述符等），保存元信息，完成管理。**

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Part6. 结语

这篇文章我们认识到了Linux开发工具和操作系统的相关知识，接下来，小编还会带来更多Linux相关的知识，敬请期待~
最后，祝大家可以：春风得意马蹄疾，一日看尽长安花！

最后的最后，要是觉得本文还可以的话，可以点点赞，关注小编一波，谢谢大家！~