《Unix/Linux系统编程》第1,2章学习笔记 20201209戴骏

一.知识点归纳

第一章 引言

1.本书目标

• 编程背景知识
  • 详细介绍了程序开发步骤，包括汇报器、编译器、链接器等。
• 动态数据结构的应用
  • 字符串标记化、搜索树节点、插入和删除树节点等。
• 进程概念和进程管理
  • fork()、exit()、wait()等
• 并发编程
  • Pthreads 编程、线程连接、互斥量等
• 定时器和定时功能
  • 功能原理与编程项目
• 信号、信号处理和进程间通信
  • 进程中通信机制，任务间交换信息
• 文件系统
  • 存储设备、Unix\Linux内核中的文件系统支持、文件操作的系统调用、库I/O函数等。
• TCP/IP和网络编程
  • TCP\IP协议、套接字API、UDP和TCP套接字编程，以及网络计算中的服务器-客户机模型。

2.Unix

• Unix(Thompson 和Ritchie 1974，1978)是一种通用操作系统。该系统诞生于20世70年代早期，由肯·汤普森(KenThompson)和丹尼斯·里奇(DennisRitchie)采用贝尔实验室的PDP-11 微型计算机开发。1975 年，贝尔实验室向公众发布了 Unix，称为V6 Unixo该Unix系统的最初使用者以各大高校和非营利性机构为主。这一早期版本，连同有关C编程语言的经典著作(Kernighan 和Ritchie1988)，在操作系统领域掀起了 Unix革命，其影响一直持续至今。

• AT&T Unix

• Berkeley Unix

• HP Unix

• IBM Unix

• Sun Unix

3.Linux

• Linux(Linux2017)是一个类Unix系统。它最初是林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)
  在1991年为基于Intelx86的个人计算机开发的一个实验性内核。后来，世界各地的人都开
  始加人Linux的研发队伍。Linux的一个重要里程碑发生在20世纪90年代末，当时，它与 GNU(Stallman2017)相结合，纳入了许多GNU软件，如GCC编译器、GNUemacs编辑器和bash等，极大地促进了Linux的进一步发展。不久之后，Linux实现了访问互联网的 TCP/IP协议族，并移植了支持 GUI的X11(X-window)，成为一个完整的操作系统。
  Linux 包含其他Unix系统的许多特性。在某种意义上，它是由各种最为流行的 Unix系统组合而成。在很大程度上，Linux是兼容 POSIX标准的。Linux已被移植到许多硬件体系结构中，如摩托罗拉、SPARC和ARM 等。主要的Linux平台仍然是基于Intel x86 的个人计算机，包括广泛可用的台式机和笔记本电脑。此外，Linux可免费使用，且易于安装，因此，颇受计算机科学专业的学生欢迎。

• Debian Linux

• Ubuntu Linux

• Linux Mint

• 基于RPM的Linux

• slackware Linux

4.Unix/Linux命令

• Unix/Linux命令

• ls：ls dirname：列出CWD或目录的内容。

• cd dirname：更改目录。

• pwd：打印CWD的绝对路径名。

• touch filename：更改文件名时间戳（如果文件不存在，则创建文件）。

• cat filename：显示文件内容。

• cp src dest：复制文件。

• mv src dest：移动或重命名文件。

• mkdir dirname：创建目录。

• rmdir dirname：移除（空）目录。

• rm filename：移除或删除文件。

• ln oldfile newfile：在文件之间创建链接。

• find：搜索文件。

• grep：搜索文件中包含模式的行。

• ssh：登录到远程主机。

• gzip filename：将文件压缩为.gz文件。

• gunzip file.gz：解压.gz文件。

• tar -zcvf file.tgz .：从当前目录创建tar文件。

• tar -zxvf file.tgz .：从.tgz文件中解压文件。

• man：显示在线手册页。

• zip file.zip filenames：将文件压缩为.zip文件。

• unzip file.zip：解压.zip文件。ls：ls dirname：列出CWD或目录的内容。

• cd dirname：更改目录。

• pwd：打印CWD的绝对路径名。

• touch filename：更改文件名时间戳（如果文件不存在，则创建文件）。

• cat filename：显示文件内容。

• cp src dest：复制文件。

• mv src dest：移动或重命名文件。

• mkdir dirname：创建目录。

• rmdir dirname：移除（空）目录。

• rm filename：移除或删除文件。

• ln oldfile newfile：在文件之间创建链接。

• find：搜索文件。

• grep：搜索文件中包含模式的行。

• ssh：登录到远程主机。

• gzip filename：将文件压缩为.gz文件。

• gunzip file.gz：解压.gz文件。

• tar -zcvf file.tgz .：从当前目录创建tar文件。

• tar -zxvf file.tgz .：从.tgz文件中解压文件。

• man：显示在线手册页。

• zip file.zip filenames：将文件压缩为.zip文件。

• unzip file.zip：解压.zip文件。

第二章 编程背景

1. 文本编辑器

• vim

  • 命令模式：用于输入命令

    • h：将光标向左移动一个字符
    • l：将光标向右移动一个字符
    • j：将光标向下移动一行
    • k：将光标向上移动一行

  • 插入模式：用于输入和编辑文本

    • i：插入文本
    • a：追加文本

  • 末行模式：用于保存文件并退出

    • :w：写入（保存）文件
    • :q：退出vim
    • :wq：保存并退出
    • :q!：不保存更改，强制退出

• WYSIWYG

  • Ctrl+C：中止或退出
  • Ctrl+K：删除行到缓冲区
  • Ctrl+Y：从缓冲区内容中复制或粘贴
  • Ctrl+S：保存已编辑文本等

• gedit

• emacs

2.程序开发

• 创建源文件

• 用gcc把源文件转换成二进制可执行文件

• 静态与动态链接库

• 可执行文件格式

  • 二进制可执行平面文件
  • a.out 可执行文件
  • ELF可执行文件

• a.out文件

  • 文件头
    • tsize、dsize、bsize、total_size
  • 代码段
  • 数据段
  • 符号表

• 程序执行过程

  • 读取a.out文件头，以确定所需的总内存大小。
  • sh从总大小中分配一个内存区给执行映像。
  • sh放弃放弃旧映像，开始执行新映像。
  • 执行从crt0.o开始，调用main（）。

• 程序终止

  • 正常终止
  • 异常终止

3.C语言程序与汇编代码的链接

• 用汇编代码编程
  • 将C代码编译成汇编代码
  • 汇编代码说明
• 用汇编语言实现函数
• 从汇编中调用C函数

4.链接库

• 动态链接库
• 静态链接库

5.makefile

• make工具是一个程序，它按照顺序读取makefile，以自动有选择的执行编译链接。

  • 一个make文件由一系列目标项、依赖项和规则组成

    目标项	依赖项列表
    target：	file1 file2 ... fileN
    	规则
    < tab >	command1
    < tab >	command2
    < tab >	other command

• 当make程序读取makefile时，通过比较依赖项列表中源文件的时间戳来确定要构建哪些目标项

5.GDB调试工具

• GDB调试工具是一个交互式调试工具，可以调试用C、C++和其他几种语言编写的程序。
• GDB是一个功能强大的调试工具，使用非常简单，但应该注意，所有调试工具只能提供有限的帮助，在某些情况下用处不大，所以程序开发的最佳方法是仔细设计程序的算法，然后根据算法编写程序代码。

6.C语言结构体

• 结构体和指针
• 类型转换
• 链表
• 树和二叉树

二. 问题与解决思路

问题1：所下载的Ubuntu20.04不是光盘，无法继续安装
解决方法：网上搜索教程，找到Ubuntu20.04的光盘

问题2：安装完显示的是英文版
解决方法：根据汉化教程，实现汉化配置

三. 实践内容与截图，代码链接

虚拟机以及Ubuntu的安装与配置

在终端运行代码