Operation System - Linux¶

目录和文件操作

类Unix的文件根目录¶

Linux 一切皆文件

All in here¶

系统启动必须：
- /boot：存放的启动Linux 时使用的内核文件，包括连接文件以及镜像文件。
- /etc：存放所有的系统需要的配置文件和子目录列表，更改目录下的文件可能会导致系统不能启动。
- /lib：存放基本代码库（比如c++库），其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
- lib64:
- /sys：这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。该文件系统是内核设备树的一个直观反映。当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中
指令集合：
- /bin：存放着最常用的程序和指令
- /sbin：只有系统管理员能使用的程序和指令。
外部文件管理：
- /dev ：Device(设备)的缩写, 存放的是Linux的外部设备。注意：在Linux中访问设备和访问文件的方式是相同的。
- /media：类windows的其他设备，例如U盘、光驱等等，识别后linux会把设备放到这个目录下。
- /mnt：临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。
临时文件：
- /run：是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。
- /lost+found：一般情况下为空的，系统非法关机后，这里就存放一些文件。
- /tmp：这个目录是用来存放一些临时文件的。
账户：
- /root：系统管理员的用户主目录。
- /home：用户的主目录，以用户的账号命名的。
- /usr：用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program files目录。
  - /usr/bin：系统用户使用的应用程序与指令。
  - /usr/sbin：超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。
  - /usr/src：内核源代码默认的放置目录。
运行过程中要用：
- /var：存放经常修改的数据，比如程序运行的日志文件（/var/log 目录下）。
- /proc：管理内存空间！虚拟的目录，是系统内存的映射，我们可以直接访问这个目录来，获取系统信息。这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件来做修改。
扩展用的：
- /opt：默认是空的，我们安装额外软件可以放在这个里面。
- /srv：存放服务启动后需要提取的数据（不用服务器就是空）

特别记忆¶

/boot : 内核和启动程序的相关文件
/proc : 系统内存的映射，会保留进制运行的一些信息
/usr : unix system resources 庞大和复杂的目录
/usr/local : 用户自己安装软件的目录
/etc : 系统软件的启动和配置目录
- /etc/passwd : 用户存放文件
- man 5 passwd: 查看文件格式

Linux 命令¶

终端命令格式¶

command [-options] [parameter]

说明：

command：命令名，相应功能的英文单词或单词的缩写
[-options]：选项，可用来对命令进行控制，也可以省略
parameter：传给命令的参数，可以是零个、一个或者多个

[] 代表可选

查看帮助`man` or `--help`¶

1，查看帮助文件

command --help

2，查看命令使用手册

man command

查阅 command 命令的使用手册
man 是 manual 的缩写，是 Linux 提供的一个手册，包含了绝大部分的命令、函数的详细使用说明

使用 man 时的操作键：

操作键	功能
空格键	显示手册页的下一屏
Enter 键	一次滚动手册页的一行
b	回滚一屏
f	前滚一屏
q	退出
/word	搜索 word 字符串

查看终端命令历史记录 `history`¶

查看终端登录历史记录 `last`¶

其他：

按 上／下 光标键可以在曾经使用过的命令之间来回切换

如果想要退出选择，并且不想执行当前选中的命令，可以按 ctrl + c

文件列表¶

查看文件列表`ls` ：list¶

一、命令参数 - ls -l - ls -a - ls -h : 人性化显示 - ll: 常用，或者一般修改为其他常用的映射命令。 - ls -R : 递归显示子目录的内容 - ls -lrt : 按照时间排序

二、通配符 * 和 ？

通配符	含义
*	代表任意个数个字符
?	代表任意一个字符，至少 1 个
[]	表示可以匹配字符组中的任一一个
[abc]	匹配 a、b、c 中的任意一个
[a-f]	匹配从 a 到 f 范围内的的任意一个字符

三、相对路径和绝对路径

目录相关¶

更改所有目录`cd` : change dir¶

一、回到家目录： - cd ~ - cd $HOME - cd

查看当前所在目录`pwd`¶

查看目标所在目录`which sth`¶

创建新文件夹`mkdir`: make dir¶

一、命令参数 - mkdir dir1 [dir2 dir3 ...] - mkdir dir1/dir2 -p ---递归创建目录

文件相关¶

创建文件`touch`¶

一、命令参数 - touch filename - 创建文件 - 若文件已存在，那么修改文件的修改时间

删除文件`rm`: remove¶

一、命令参数 - rm filename - rm -r dir: 递归删除文件目录 - rm -rf * : 强制删除目录下的全部内容

复制/移动文件`cp`: copy & `mv`: move¶

考虑当前文件或者目录存不存在
- 存在：保存当前存在的目录下面
- 不存在：修改拷贝目录、文件名称，之后拷贝其内的内容

文件内容查看¶

命令行中显示信息`cat`¶

分屏显示文件信息`more` & `less`¶

回车：逐行显示
空格：单页显示

查看文件头`head`¶

默认10行
head -n file: 显示指定的行数

查看文件尾`tail`¶

默认10行
tail -n file : 显示指定的行数
tail -f file : 一直跟踪文件末尾

统计信息¶

`tree`: 显示文件夹结构¶

wc : 统计文件信息内容¶

wc * : 统计整个目录
wc -l : 显示行数
wc -w : 统计单词数
wc -c : 显示字节数

du : 查看目录占用空间¶

du -h : 更适合人类观察
du -h --max-depth=1 : 递归一级子目录

df : 查看磁盘空间信息¶

df -h : 显示磁盘使用情况
df -h --block-size=GB : 按照GB统计显示

文件属性和用户用户组¶

查看登录用户`whoami`¶

文件权限和软硬连接¶

文件类型： - 普通文件：- - 目录文件：d- 符号链接：l- 字符设备：c- 块设备：b- 管道设备：p- 本地套接字：s`

权限位数字表示法（八进制）：最后连起来前面 +0:即0644

权限	二进制	十进制	说明
rw-	110	6	用户位
r--	100	4	组权限位
r--	100	4	其他权限位

建立软硬链接`ln`¶

建立硬链接 ln src xxx
建立软链接 ln -s src xxx

删除软硬链接`unlink`¶

硬链接数为0时，文件被删除

修改文件权限`chmod`¶

一、chmod chmod [u|g|o|a] [+|-][r|w|x] filename - chmod u-x filename : 修改用户权限 - chmod 0664 filename: 修改所有权限 - 目录需要可执行权限才能进入

修改用户和组(root)¶

修改用户和组: sudo chown user:group file : 修改所有者和所属组 sudo chown user file: 只修改所有者

修改组： sudo chgrp groupname file : 修改文件所属组

查找和检索¶

find¶

find dir [option] 内容
- -name : 按名字查找
  - find dir -name
- -type : 按类型查找
  - find ./ -type
- -size : 按大小查找
  - find ./ -size +1M -size -5M : 查找大于1M，小于5M的文件
- -maxdepth : 最深目录
  - find ./ -maxdepth 1 -size +1M : 当前目录下大于1M的文件
- find ./ -maxdepth 2 -size +1M -exec ls -l {} \;
  - -ok : 相对安全模式，每一条指令都提示
  - -exec :
- find ./ -type f | xargs grep "txt"
- find ./ -type l | xargs ls -l

xargs¶

将前一个目录的输出分成小块输入给后面的命令
- find ./ -type l | xargs ls -l

grep : 内容过滤¶

grep -r xxxx [file] : 递归查找 - grep xxxx file - cat file | grep xxxx : 查找文件中的xxxx内容 - tail -f file | grep xxxx - grep -v xxxx : 过滤xxxx的内容 - grep -rn "main" * : 查找所有包含"main"的所有文件，并显示行号n

压缩包管理¶

zip¶

zip -r file.zip file : r代表递归子目录
unzip file.zip

tar¶

tar -zcvf file.tar.gz filepath
- -c : 压缩文件
- -v : 显示信息
- -f : 指定压缩包名
- -z : gz格式压缩
tar -zxvf file.tar.gz
bzip2 格式：
-j选项，其他与tar一致

rar¶

rar a -r filename dir : 打包
rar x filename.rar : 解压

虚拟机网络配置¶

桥接模式：虚拟机相当于另外一台电脆和本地连接同一个IP段
NAT模式：本地主机通过VMINET8网卡连接到虚拟机，要求V/MINET8网卡与康拟机ip同一个网段
- 静态IP配置

此处可查看静态Linux静态IP配置说明

软件安装和卸载¶

Linux 一般安装方式¶

源码编译的方式
rpm package or deb package
yum install or apt install
压缩包

1. 源码(非绝对)¶

解压缩代码包
cd dir
./configure : 检测文件是否缺失，创建make file，检测编译环境
make
sudo make install : 把库和可执行程序，安装到系统路径下
sudo make distclean : 清除和卸载软件

apt-get¶

sudo apt-get update : 更新源
sudo apt-get install tree
sudo apt-get remove tree
sudo apt-get clean

dpkg¶

sudo dpkg -i xxx.deb : 安装
sudo dpkg -r xxx.deb : 移除

磁盘管理¶

用户管理¶

创建用户¶

sudo useradd -s /bin/bash -g usergourp_name

- -s ：指定shell - -g : 指定组 - -d : 用户家目录 - -m : 家目录不存在时，自动创建 - sudo useradd s/bin/bash -g itcast -l /home/itcast -m itcast

设置用户组¶

sudo groupadd usergourp_name

设置用户密码¶

sudo passwd user_name

`su`: 切换用户¶

su itcast : 切换用户
su -itcast : 切换用户并改变环境变量

`su`: 切换root用户¶

sudo
su

`userdel`: 删除用户¶

sudo userdel itcast : 删除用户
sudo userdel -r itcast : 删除用户及其家目录

进程管理¶

`who` : 查看登陆设备用户¶

`ps` : 查看进程信息¶

ps aux
ps ajx

`kill` : 终结进程¶

kill -9 pid

`env` : 环境变量¶

echo SSHELL

`top` : 查看系统信息¶

网络管理¶

`ifconfig` : 查看ip信息¶

etho : 代表本地第一课网卡
sudo ifconfig eth0 ip

`ping`：查看连接状态¶

ping 域名
ping -c 4 : 连接域名、IP 四次

`nslookup` : 通过域名得到ip¶

`netstat` : 查看网络连接状态¶

netstat -an | grep port

其他命令¶

`date`: 查看日期¶

`cal`: 查看日历¶

`umask` : 文件权限补码¶

umask : 显示八进制文件掩码
读写权限来由：
- 1. umask 默认参数为：002, 取补码为：775
- 1. 与默认权限666取交集：得到664，即wrxwrxwr-
umask -S : 显示创建文件对应的读写权限

`echo` : 输出变量或者字符串¶

`alias` : 配置命令别名¶

重定向 `>` 和 `>>`¶

Linux 允许将命令执行结果 重定向**到一个 **文件
将本应显示在**终端上的内容** 输出／追加 到**指定文件中**

其中

> 表示输出，会覆盖文件原有的内容
>> 表示追加，会将内容追加到已有文件的末尾

管道 `|`¶

Linux 允许将 一个命令的输出 可以**通过管道** 做为 另一个命令的输入

常用的管道命令有：

more：分屏显示内容
grep：在命令执行结果的基础上查询指定的文本

远程登录和复制文件¶

序号	命令	对应英文	作用
01	ssh 用户名@ip	secure shell	关机／重新启动
02	scp 用户名@ip:文件名或路径用户名@ip:文件名或路径	secure copy	远程复制文件

`ssh` 基础¶

在 Linux 中 SSH 是 非常常用 的工具，通过 SSH 客户端 我们可以连接到运行了 SSH 服务器 的远程机器上

**SSH 客户端**是一种使用 Secure Shell（SSH） 协议连接到远程计算机的软件程序
SSH 是目前较可靠，**专为远程登录会话和其他网络服务**提供安全性的协议
- 利用 SSH 协议 可以有效**防止远程管理过程中的信息泄露**
- 通过 SSH 协议 可以对所有传输的数据进行加密，也能够防止 DNS 欺骗和 IP 欺骗
SSH 的另一项优点是传输的数据可以是经过压缩的，所以可以加快传输的速度

1) 域名和端口号¶

域名¶

由一串 用点分隔 的名字组成，例如：www.itcast.cn
是 IP 地址 的别名，方便用户记忆

端口号¶

IP 地址：通过 IP 地址 找到网络上的 计算机
端口号：通过 端口号 可以找到 计算机上运行的应用程序
- SSH 服务器 的默认端口号是 22，如果是默认端口号，在连接的时候，可以省略
常见服务端口号列表：

序号	服务	端口号
01	SSH 服务器	22
02	Web 服务器	80
03	HTTPS	443
04	FTP 服务器	21

提示：有关 **端口号**的详细内容，在就业班会详细讲解！

2) SSH 客户端的简单使用¶

ssh [-p port] user@remote

user 是在远程机器上的用户名，如果不指定的话默认为当前用户
remote 是远程机器的地址，可以是 IP／域名，或者是 后面会提到的别名
port 是 SSH Server 监听的端口，如果不指定，就为默认值 22

提示：

使用 exit 退出当前用户的登录

注意：

ssh 这个终端命令只能在 Linux 或者 UNIX 系统下使用

如果在 Windows 系统中，可以安装 PuTTY 或者 XShell 客户端软件即可

提示：

在工作中，SSH 服务器的端口号很有可能**不是 22**，如果遇到这种情况就需要使用 -p 选项，指定正确的端口号，否则无法正常连接到服务器

3) Windows 下 SSH 客户端的安装¶

XShell http://xshellcn.com
WinSCP

建议从官方网站下载正式的安装程序

`scp`¶

scp 就是 secure copy，是一个在 Linux 下用来进行 远程拷贝文件 的命令
它的**地址格式与 ssh 基本相同**，需要注意的是，在指定端口时用的是大写的 -P 而不是小写的

# 把本地当前目录下的 01.py 文件 复制到 远程 家目录下的 Desktop/01.py
# 注意：`:` 后面的路径如果不是绝对路径，则以用户的家目录作为参照路径
scp -P port 01.py user@remote:Desktop/01.py

# 把远程 家目录下的 Desktop/01.py 文件 复制到 本地当前目录下的 01.py
scp -P port user@remote:Desktop/01.py 01.py

# 加上 -r 选项可以传送文件夹
# 把当前目录下的 demo 文件夹 复制到 远程 家目录下的 Desktop
scp -r demo user@remote:Desktop

# 把远程 家目录下的 Desktop 复制到 当前目录下的 demo 文件夹
scp -r user@remote:Desktop demo

选项	含义
-r	若给出的源文件是目录文件，则 scp 将递归复制该目录下的所有子目录和文件，目标文件必须为一个目录名
-P	若远程 SSH 服务器的端口不是 22，需要使用大写字母 -P 选项指定端口

注意：

scp 这个终端命令只能在 Linux 或者 UNIX 系统下使用

如果在 Windows 系统中，可以安装 PuTTY，使用 pscp 命令行工具或者安装 FileZilla 使用 FTP 进行文件传输

`FileZilla`¶

官方网站：https://www.filezilla.cn/download/client
FileZilla 在传输文件时，使用的是 FTP 服务 而不是 SSH 服务，因此端口号应该设置为 21

SSH 高级¶

免密码登录
配置别名

提示：有关 SSH 配置信息都保存在用户家目录下的 .ssh 目录下

1）免密码登录¶

步骤¶

配置公钥
- 执行 ssh-keygen 即可生成 SSH 钥匙，一路回车即可
上传公钥到服务器
- 执行 ssh-copy-id -p port user@remote，可以让远程服务器记住我们的公钥

示意图¶

003_SSH 免密码示意图

非对称加密算法

使用公钥加密的数据，需要使用私钥解密

使用私钥加密的数据，需要使用公钥解密

2) 配置别名¶

每次都输入 ssh -p port user@remote，时间久了会觉得很麻烦，特别是当 user, remote 和 port 都得输入，而且还不好记忆

而 配置别名 可以让我们进一步偷懒，譬如用：ssh mac 来替代上面这么一长串，那么就在 ~/.ssh/config 里面追加以下内容：

Host mac
    HostName ip地址
    User itheima
    Port 22

保存之后，即可用 ssh mac 实现远程登录了，scp 同样可以使用

配置软件源¶

Vim 编辑器使用¶

常用命令¶

查找单个单词: 光标移到单词上，按#(Shift + 3)
文件整理，调整格式：gg=G
man 帮助查看： K 或者 2K
删除当前字母，变为插入模式：s
删除当前行，变为插入模式： S
保存退出：ZZ or x
分屏：:vsp file

Vim 配置¶

在系统环境设置当前shell环境下使用vim快捷键
- set -o vi
/home/user/.vimrc : 本用户的配置文件
- 此处常用修改或者直接clone vimplus
/etc/vim/vimrc : 系统vim配置文件

Vim 插件¶

mbbill /echofunc
link: http://github.com/chxuan/vimplus

c文件编译：gcc¶

编译过程¶

预处理：gcc -E hello.c > hello.i
- 头文件展开
- 宏替换
生成汇编： gcc -S hello.i hello.s
编译成二进制文件: gcc -c hello.s hello.o
链接：生成可执行文件: gcc -l hello.o hello
- 调用ld

#ifdef DEBUG
    printf("hello world");
#endif

gcc 编译参数：¶

-I : 包含头文件路径（可以绝对路径，可以相对路径）
-L : 包含的库路径
-1 : 指定库名(通常libxx.so或者libxx.a : -lxxx)
- gcc main.c -o app -I include/ -L lib/ -lxxx
-o : 目标文件
-c : 编译成.o文件
-g : 用于gdb调试不加此意项不能gb调试
-Wall :显示更多的警告
- w : 警告
- all : 显示更多
gcc hello.c -D DEBUG : 指定宏编译即
gcc hello.cpp -lstdc++ : 编译c+代码
-O :优化选项，1-3越高优先级越高
-c : 编译成.o文件
-E : 输出到标准输出，宏替换，头文件展开
-S : 编译成汇编语言

gcc add.c -I ./include/ -D DEBUG -o app -g -Wall -l 

gcc hello.cpp -lstdc++

静态库和共享库¶

库文件存在¶

商业目的
操作简单

制作静态库：¶

编译成 .o 文件: gcc -c hello.c
将.o文件打包为lib_name.a ：ar rcs lib_name.a file1.o file2.o file3.o ....
将头文件与库一起发布

制作动态库¶

编译 .o 文件，要求与位置无关，使用参数：-fPIC
打包成 .so文件，参数：-shared
- gcc -shared -o libCalc.so *.o
发布库文件和头文件

使用：¶

编译 -L 指定路径， -l 指定库名，用法同静态库
执行的时候不能找到动态库的解决方法：
- ldd app : 查看执行时库链接
- 拷贝到系统的库路径下（不推荐）
- 修改 LD_LIBRARY_PATH 环境变量，将库所在的路径添加到环境变量中，用冒号分割(新增环境变量不会影响原有环境变量)
- export LD_LIBRARY_PATH=/home/aaron/linux/cmd/Calc/lib/:$LD_LIBRARY_PATH 执行一次，保留需要写入 .bashrc文件中。
- 修改 sudo vim /etc/ld.so.conf, 添加库路径在该文件中, 执行sudo ldconfig -v

优缺点：¶

静态库： - 执行快，发布应用时不需要发布库 - 体积大，库变更时需要重新编译应用 - 动态库与静态库优缺点相对互补，相对应。

Makefile: c文件自动编译¶

一、好处：¶

一次编写，终身受益

二、命令规则：¶

makefile
Makefile

三、三要素：¶

目标
依赖
规则命令

四、写法：¶

目标：依赖
Tab键 + 规则命令

五、案例¶

第一版：

app: main.c add.c sub.c div.c mul.c
    gcc -o app -I ./include main.c add.c sub.c div.c mul.c

如果更改其中一个文件，所有的源码都重新编译。 - 可以考虑编译过程分解：先生成 .o文件，然后使用 .o 文件编译成结果

第二版：

# ObjFiles 定义目标文件
ObjFiles=main.o add.o sub.o div.o mul.o

# 目标文件用法：$(var)
app: $(ObjFiles)
    gcc -o app -I ./include main.o add.o sub.o div.o mul.o

main.o:main.c
    gcc -c main.c -I ./include

add.o:add.c
    gcc -c add.c -I ./include

sub.o:sub.c
    gcc -c sub.c -I ./include

div.o:div.c
    gcc -c div.c -I ./include

mul.o:mul.c
    gcc -c mul.c -I ./include

- makefile的隐含规则：默认处理第一个目标

递推规则：依赖文件如果比目标文件新，则重新生成目标。

函数： - wildcard : 可以进行文件匹配 - patsubst : 内容替换

变量： - $@ ：代表目标 - $^ : 代表全部依赖 - $< : 第一个依赖 - $? : 第一个变化的依赖

第三版：

# get all .c files
SrcFiles=$(wildcard *.c)

# all .c files ---> .o files
ObjFiles=$(patsubst %.c, %.o, $(SrcFiles))

app: $(ObjFiles)
    gcc -o app -I ./include $(ObjFiles)

main.o:main.c
    gcc -c main.c -I ./include

add.o:add.c
    gcc -c add.c -I ./include

sub.o:sub.c
    gcc -c sub.c -I ./include

div.o:div.c
    gcc -c div.c -I ./include

mul.o:mul.c
    gcc -c mul.c -I ./include

test:
    echo $(SrcFiles)

第四版：

# get all .c files
SrcFiles = $(wildcard *.c)

# all .c files 2 o.files
ObjFiles = $(patsbust %.c, %.o, $(SrcFiles))

app:$(ObjFiles)
    gcc -o app -I ./include $(ObjFiles)

# 模式匹配规则： 变量$@ $< 等，只能在规则中出现
%.o:%.c
    gcc -c $< -I ./include -o $@

test:
    echo $(SrcFiles)
    echo $(ObjFiles)

第五版：增加清理功能

# get all .c files
SrcFiles = $(wildcard *.c)

# all .c files 2 o.files
ObjFiles = $(patsbust %.c, %.o, $(SrcFiles))

all:app

app:$(ObjFiles)
    gcc -o app -I ./include $(ObjFiles)

# 模式匹配规则： 变量$@ $< 等，只能在规则中出现
%.o:%.c
    gcc -c $< -I ./include -o $@

test:
    @echo $(SrcFiles)
    @echo $(ObjFiles)

# 定义伪目标，防止有歧义
.PHONY: clean, all

clean:
    # 
    -@rm -f *.o
    -@rm -f app

其他： - @ ：在规则前代表不输出该条规则的命令 - - : 规则前的-，代表该条规则报错，仍然继续执行 - all : - .PHONY : 定义伪目标，防止有歧义

gdb 调试： c程序调试¶

一、使用gdb调试¶

编译时，加上 -G

启动gdb调试：¶

gdb app
run/r : 启动程序
start : 停留在main函数，分步调试
next/n:继续执行
step/s : 单步执行，
quit/q: 退出gdb

设置启动参数：¶

set args 10 6
run 12 7

查看代码¶

l(ist) : 查看代码，默认显示10行
- l ：显示主函数对应文件代码
- l 文件名：行号

查看元素：¶

p xxxxxxx : print xxxx 打印变量的值
ptype xxx : print type xxx 打印变量的类型

设置断点：¶

b(reak) 行号 : 主函数所在的文件行
b 函数名
b 文件名：行号

查看断点：¶

info b : 查看断点, 得到一个编号

删除断点：¶

d(el) 编号 : 删除断点

跳转到一个断点:¶

c(ontinue) : 继续执行

设置变量的值¶

set argc = 4
set argv[1]="12"
set argv[2]="7"

追踪变量：¶

显示变量的值，用于追踪，查看变量具体什么时候变化: display
删除显示变量: undisplay
查看编号: info display

设置条件断点：¶

b line_num if i == 1

gdb转移Core¶

设置生成Core : - ulimit -c unlimited

取消生成Core: - ulimit -c 0

配置Core文件格式： - 位置：/proc/sys/kernel/core_pattern - sudo echo "core-%e-%p-%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern - su - echo "core-%e-%p-%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern

系统API与库函数的关系¶

FILE * stdout : - fd : 文件描述符 - f_pos : 位置 - buffer : 8k - 何时刷新？ - 手动刷新 - fclose() - buffer 满了~

内核区： - 虚拟文件系统 - 内存管理 - 进程管理 - PCB进程控制块 - ---> 结构体 - ---> 文件描述符 - 0 ：标准输入 --- stdin - 1 : 标准输出 --- stdout - 2 ：标准错误 --- stderr - 启动一个进程，系统默认打开上面三个文件描述符 - 设备管理

print("hello\n"); - >> write(1, "hello\n", 6)

文件IO¶

open : man 2 open¶

一、函数原型: open, openat, creat - open and possibly create a file

#includ <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

int creat(const char *pathname, mode_t mode);

int openat(int dirfd, const char *pathname, int flags);
int openat(int dirfd, const char *pathname, int flags, mode_t mode);

二、参数： 1. pathname 2. flags - 必须参数(选一): - O_RDONLY : 只读 - O_WRONLY : 只写 - O_RDWR : 读写 - 可选参数: - O_APPEND : 追加 - O_CREAT : 创建文件 - O_EXCL 与 O_CREAT 一起使用，如果文件存在，则报错 - mode 权限位，最终(mode & ~umask) - O_NONBLOCK 非阻塞 - 返回值：返回最小的可用文件描述符, 失败返回-1, 设置errno

close: man 2 close¶

一、函数原型: close a file descriptor

#include <unistd.h>

int close(int fd);

二、参数¶

read: man 2 read¶

#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>

ssize_t_read(int fd, const void *buf, size_t_count);

二、参数 - fd: 文件描述符 - buf: 缓冲区 - size_t_count: 缓冲区大小 - 返回值： - 成功：返回读到的大小 - 失败：返回-1，设置errno - 0 : 代表读到文件末尾 - 非阻塞的情况下read返回-1，但是此时需要判断 error的值

write: man 2 write¶

一、函数原型

#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>

二、参数 - fd: 文件描述符 - buf: 缓冲区 - size_t_count: 缓冲区大小 - 返回值： - 成功：返回读到的大小 - 失败：返回-1，设置errno - 0 : 代表读到文件末尾 - 非阻塞的情况下read返回-1，但是此时需要判断 error的值

三、实例：cat实现

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>


int main(int argc, char *argv[)
{
    if(argc !== 2)
    {
        printf("./a.out filename\n")
        return -1;
    }

    int fd = open(argv[1], O_R)
}

lseek¶

一、函数原型

二、参数 - fd : 文件描述符 - off_t : - whence - SEEk_SET: 开始位置 - SEEk_CUR: 当前位置 - SEEk_END: 结束位置 - 返回值： - 成功：返回当前位置到开始的长度 - 失败：-1，设置errno

三、作用 - 移动文件读写位置 - 计算文件大小 - 拓展文件

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>


int main(int argc, char *argv{})
{
    if(argc != 2)
    {
        printf("./a.out filename\n");
        return -1;
    }

    // 1. open
    int fd = open(argv[1], O_RDONLY);

    // 2. lseek, get the return value 
    int ret = lseek(fd, 0, SEEK_END);
    printf("File size is %d\n", ret);

    // 3. close
    close(fd);
    return 0;
}

四、案例：创建文件并拓展文件

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/

阻塞的概念¶

一、概念： - 函数在读取设备或者读取管道，或者读网络的时候，会产生阻塞 - 输入输出设备对应：/dev/tty

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#incldue <fcntl.h>
#incldue <string.h>
#include <sys/types.h>


int main(int argc, char *argv[])
{
    # O_NONBLOCK 设置非堵塞状态
    int fd = open("/dev/tty", O_RDWR|O_NONBLOCK);

    char buf[256];
    int ret = 0;

    while(1)
    {
        ret = read(fd, buf, sizeof(buf));
        if(ret < 0)
        {
            perror("read error;")
            printf("ret is %s\n", ret);
        }
        if(ret)
        {
            printf("buf is %s\n", buf);
        }
        printf("haha\n");
    }

    close(fd);
    return 0;
}

fcntl 函数设置非阻塞¶

一、函数原型：manipulate file descriptor

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );

二、参数 - fd : 文件描述符 - cmd: - F_GETFD(void) - F_SETFD(int): O_APPEND, O_ASYNC, O_DIRECT, O_NOATIME, and O_NONBLOCK flags

三、实现read()非阻塞功能

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#incldue <fcntl.h>
#incldue <string.h>
#include <sys/types.h>


int main(int argc, char *argv[])
{
    # O_NONBLOCK 设置非堵塞状态
    int fd = open("/dev/tty", O_RDWR);

    int flags = fcntl(fd, F_GETFL);
    flags |= O_NONBLOCK;
    fcntl(fd, F_SETFL, flags);

    char buf[256];
    int ret = 0;

    while(1)
    {
        ret = read(fd, buf, sizeof(buf));


        if(ret < 0)
        {
            perror("read error;")
            printf("ret is %s\n", ret);
        }
        if(ret)
        {
            printf("buf is %s\n", buf);
        }
        printf("haha\n");
    }

    close(fd);
    return 0;
}

四、作业：

将静态库和动态库的制作写成makefile, wildcard通配时，也可以处理路径
在一个目录创建两个C代码文件：hello.c world.c, 分别输出hello 和world, 要求编写makefile, 自动生成hello和world可执行文件
实现mycp功能，拷贝一个文件（够大的文件,mp3文件）

虚拟地址空间¶

stat() : man 2 stat¶

一、函数原型：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int stat(const char *pathname, struct stat *buf);

// 接头体参数
struct stat{
    dev_t       st_dev;
    ino_t       st_ino;
    mode_t      st_mode;
    nlink_t     st_nlink;
    uid_t       st_uid;
    gid_t       st_gid;
    dev_t       st_rdev;
    off_t       st_size;
    blksize_t   st_blksize;
    blkcnt_t    st_blocks;

    struct timespec st_atim;
    struct timespec st_mtim;
    struct timespec st_ctim;
}

#define st_atime st_atim.tv_sec
#define st_mtime st_mtim.tv_sec
#define st_ctime st_ctim.tv_sev

struct timespec {
    __kernel_time_t tv_sec; //当前时间到1970.1.1.00:00:00的时间
    long tv_nsec; //纳秒
};

二、参数 - pathname 文件名 - buf 传出参数：定义一个结构体，传入其引用即可。 - st_dev 设备ID - st_ino 索引节点编号 - st_mode 文件类型权限：八进制 - st_nlink 硬链接数 - st_uid 用户ID - st_gid 组ID - st_rdev 特殊文件中的设备ID - st_size 总尺寸 - st_blksize块大小 - st_blocks 块个数 - st_atim
- st_mtim - st_ctim - 返回值： - 成功：返回0 - 失败：返回-1，设置errno

st_mode:

掩码处理：
S_IFMT 0170000 bit mask for the file type bit field
S_IFSOCK 0140000 socket
S_IFLINK 0120000 symbolic link
S_IFREG 0100000 regular file
S_IFBLK 0060000 block device(设备文件)
S_IFDIR 0040000 directory
S_IFCHR 0020000 character device(字符设备)
S_IFIFO 0010000 FIFO(管道)

0170000 - 0 : 八进制 - 17：

宏处理：
S_ISREG
S_ISDIR
S_ISCHR
S_ISBLK
S_ISFIFO
S_ISLINK
S_ISSOCK

内容查找： grep -rn "struct timespec {" /usr/

readlink¶

一、函数原型

#include <unistd.h>

z

二、参数¶

三、

目录相关函数¶

getcwd¶

一、函数原型

#include <unistd.h>

二、参数 - buf : 传出参数

chdir :¶

一、函数原型

#include <unistd.h>

二、参数 - path :

三、实例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>


int main()
{
    // 切换工作目录
    chdir("bbb");

    int fd = open("temp", O_WRONLY|O_CREAT, 0666);
    write(fd, "dcociyiyou", 10);

    close(fd);
    // 显示当前工作目录
    char buf[256];
    getcwd(buf, sizeof(buf));

    printf("buf is [%s]\n", buf);
    return 0;
}

mkdir: man 2 mkdir¶

一、函数原型: create a directory

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

二、参数 - pathname : 路径 - mode(mode && ~umask && 0777) - 注意权限：如果目录没有可执行权限，不可进入

三、实例

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>


int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc != 2)
    {
        printf("./a.out dirname\n");
        return -1;
    }

    # 注意此处所给权限
    mkdir(argv[1], 0777);

    return 0;
}

rmdir: man 2 rmdir¶

一、函数原型: delete a directory, which must be empty.

#include <unistd.h>

int rmdir(const char *pathname);

二、参数 - pathname : - 返回值： - 成功，返回0 - 失败，返回-1

三、应用统计一下指定目录下普通文件的个数，要求子目录递归统计。

bash shell:

find ./ -type f | wc -l

Program

#include <unistd.h>
#

int main()
{

}

opendir: man 2 opendir¶

一、函数原型

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>

DIR *opendir(const char *name);
DIR *fdopendir(int fd);

二、参数 - name: 打开的目录 - 返回值： - 返回DIR* 的指针，指向目录项的信息

三、应用

readdir: man readdir¶

一、函数原型

#include <dirent.h>

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

int readdir_r(DIR *dirp, struct dirent *entry, struct dirent **result);

二、参数 - dirp : 传入参数，opendir 返回的指针 - 返回值 - 读到目录项的内容 - NULL 代表读到末尾或者错误

三、应用

closedir: man closedir¶

一、函数原型

#include <unistd.h>

二、参数 - dirp : opendir

三、应用

error 输出函数¶

一、函数原型

#include <string.h>

char *strerror(int errnum);

二、参数 - errnum : 错误代码 - 返回值： -

dup2 :重定向¶

一、函数原型功能：关闭 Newfd 对应的文件描述符，将newfd重新指向为oldfd对应的文件。

#include <unistd.h>

int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);

#define _GNU_SOURCE
#include <fcntl.h>
#incldue <unistd.h>

int dup3(int oldfd, int newfd, int flags);

二、参数 - oldfd: 旧文件描述符 - newfd: 新文件描述符 - 返回值： - 成功：新的文件描述符 - 失败：-1, 并设置error

dup: 复制文件描述符¶

一、函数原型: 功能：新复制一个文件描述符指向oldfd对应的文件中。

#include <unistd.h>

int dup(int oldfd);

二、参数 - oldfd: 旧文件描述符 - 返回值： - 成功：新的文件描述符 - 失败：-1, 并设置error

三、应用实现突发奇想的功能，在代码中执行两次 print("Hello world\n");，一次输出到hello文件中，后一次输出到屏幕上。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>


int main()
{




    return 0;
}

Operation System - Linux¶

类Unix的文件根目录¶

All in here¶

特别记忆¶

Linux 命令¶

终端命令格式¶

查看帮助man or --help¶

查看终端命令历史记录 history¶

查看终端登录历史记录 last¶

文件列表¶

查看文件列表ls ：list¶

目录相关¶

更改所有目录cd : change dir¶

查看当前所在目录pwd¶

查看目标所在目录which sth¶

创建新文件夹mkdir: make dir¶

文件相关¶

创建文件touch¶

删除文件rm: remove¶

复制/移动文件cp: copy & mv: move¶

文件内容查看¶

命令行中显示信息cat¶

分屏显示文件信息more & less¶

查看文件头head¶

查看文件尾tail¶

统计信息¶

tree: 显示文件夹结构¶

wc : 统计文件信息内容¶

du : 查看目录占用空间¶

df : 查看磁盘空间信息¶

文件属性和用户用户组¶

查看登录用户whoami¶

文件权限和软硬连接¶

建立软硬链接ln¶

删除软硬链接unlink¶

修改文件权限chmod¶

修改用户和组(root)¶

查找和检索¶

find¶

xargs¶

grep : 内容过滤¶

压缩包管理¶

zip¶

tar¶

rar¶

虚拟机网络配置¶

软件安装和卸载¶

Linux 一般安装方式¶

1. 源码(非绝对)¶

apt-get¶

dpkg¶

磁盘管理¶

用户管理¶

创建用户¶

设置用户组¶

设置用户密码¶

su: 切换用户¶

su: 切换root用户¶

userdel: 删除用户¶

进程管理¶

who : 查看登陆设备用户¶

ps : 查看进程信息¶

kill : 终结进程¶

env : 环境变量¶

top : 查看系统信息¶

网络管理¶

ifconfig : 查看ip信息¶

ping：查看连接状态¶

nslookup : 通过域名得到ip¶

netstat : 查看网络连接状态¶

其他命令¶

date: 查看日期¶

cal: 查看日历¶

umask : 文件权限补码¶

echo : 输出变量或者字符串¶

alias : 配置命令别名¶

重定向 > 和 >>¶

管道 |¶

远程登录和复制文件¶

ssh 基础¶

查看帮助`man` or `--help`¶

查看终端命令历史记录 `history`¶

查看终端登录历史记录 `last`¶

查看文件列表`ls` ：list¶

更改所有目录`cd` : change dir¶

查看当前所在目录`pwd`¶

查看目标所在目录`which sth`¶

创建新文件夹`mkdir`: make dir¶

创建文件`touch`¶

删除文件`rm`: remove¶

复制/移动文件`cp`: copy & `mv`: move¶

命令行中显示信息`cat`¶

分屏显示文件信息`more` & `less`¶

查看文件头`head`¶

查看文件尾`tail`¶

`tree`: 显示文件夹结构¶

查看登录用户`whoami`¶

建立软硬链接`ln`¶

删除软硬链接`unlink`¶

修改文件权限`chmod`¶

`su`: 切换用户¶

`su`: 切换root用户¶

`userdel`: 删除用户¶

`who` : 查看登陆设备用户¶

`ps` : 查看进程信息¶

`kill` : 终结进程¶

`env` : 环境变量¶

`top` : 查看系统信息¶

`ifconfig` : 查看ip信息¶

`ping`：查看连接状态¶

`nslookup` : 通过域名得到ip¶

`netstat` : 查看网络连接状态¶

`date`: 查看日期¶

`cal`: 查看日历¶

`umask` : 文件权限补码¶

`echo` : 输出变量或者字符串¶

`alias` : 配置命令别名¶

重定向 `>` 和 `>>`¶

管道 `|`¶

`ssh` 基础¶

1) 域名和端口号¶

`scp`¶

`FileZilla`¶