20201306吴龙灿学习笔记

news/2024/4/29 23:08:41/文章来源:https://www.cnblogs.com/wulongcan20201306/p/16656401.html

一、知识点归纳：

第一章：引言

主要内容：
第一章是本书的引子，因为本书意在让我们学会Unix以及Linux相关只是，在高级语言的基础上进一步学习创造编程平台的基本语言，让我们学会硬件设备怎么样跟我们所熟知的软件设备取得联系。第一章讲述了我们如何利用本书学好系统编程，接着就是介绍了Unix的历史，介绍了Unix的各种版本，然后讲述Linux的开发以及各种已经发行的版本。随后便介绍了两种安装虚拟计算机的工具：VirtualBox和VMware，并教读者如何下载、安装、应用这两种软件。最后介绍了Unix/Linux文件系统组织、文件类型和常用的Unix/Linux命令，最后介绍了用户管理和维护Linux系统需执行的一些系统管理任务。

最有收获的地方：
其实之前已经有过运用虚拟机安装操作系统的经历，但是目的都是运用那个系统而不是针对此系统进行学习，从安装虚拟机开始，我就一直在思考，操作系统到底从何而来。通过安装虚拟机然后安装运用操作系统的过程，我对于系统本身而言的理解更加深刻了。系统需要通过系统编程才能成为一个系统，这里面需要在系统中定义进程，方便系统进行工作，除此之外，还需要文件系统，文件系统是我们把一些系统需要存储的东西放到固定的地方，方便我们调用，这个也是必不可少的。操作系统是个抽象的概念，但是把它生动化、形象化，它就像图书馆的操作模式一样，需要运行，需要存储。这就是我看完第一章的理解。
下面是安装虚拟机的截图：

此外我对于一些具体的内容也很有感触：
Ubuntu Linux系统管理：（1）用户账户：当用户使用登录名和密码登录后，登录进程将通过获取用户的gid和uid来转换成用户进程，并将目录更改为用户的homeDir，然后执行列出的initialProgram，该程序通常为命令解释程序sh。（2）sudo命令：在Ubuntu里，sudo（“超级用户执行”）允许用户以另一个用户（通常是超级用户）的身份执行命令，为确保用户能够发出sudo，只需在sudoers文件中添加一行：username ALL（ALL） ALL。下面列举一下课本上我印象深刻的命令语句：
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
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
In 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.: 从当前目录创建压缩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

主要内容：
第二章的内容主要是针对系统编程所需要的背景说起的。这一张的内容相较于第一张的引言来说，更加系统了，下面我就系统地说一下这一章的主要内容。
这一章先介绍了Linux中三种重要的文本编辑器：vim gedit emacs
（1）vim
Vim 是一个基于文本界面的编辑工具，使用简单且功能强大。更重要的是，Vim 是所有 Linux 发行版本默认的文本编辑器。
很多人习惯将 Vim 称为 Vi，其实 Vim 是 Vi 的增强版（在 Vi 的基础上增加了正则表达式的查找、多窗口的编辑等功能），使用 Vim 进行程序开发会更加方便。
（2）gedit
gedit是GNOME桌面环境默认的文本编辑器。它是Ubuntu及其他使用GNOME GUI用户界面的Linux的默认编辑器，包含用于编辑源代码和结构化文本（如标记语言）的工具。
（3）emacs
Emacs是一种强大的文本编辑器，在程序员和其他以技术工作为主的计算机用户中广受欢迎。EMACS，即Editor MACroS（编辑器宏）的缩写，最初由Richard Stallman( 理查德·马修·斯托曼)于1975年在MIT协同Guy Steele共同完成。这一创意的灵感来源于TECMAC和TMACS，它们是由Guy Steele、Dave Moon、Richard Greenblatt、Charles Frankston等人编写的宏文本编辑器。
以及讲了如何使用这三种文本编辑器，后面在实践中将会提到。
接着我认为十分重要的是就是程序开发。本书是按照程序开发的步骤来讲述程序开发的。从创建源文件开始，再利用gcc程序来把源文件转化成二进制可执行文件，方便计算机的读取。接着就讲述了所需要的相关可执行文件的内容。最后又强调了程序执行的过程和程序终止的相关内容。
然后本书还讲了C语言中有关函数调用的知识。以及C语言程序如何和相对低级的汇编代码取得连接。后面还讲了C语言的一些工具的信息，例如结构体和指针，还有类型强转内容。
随后讲到了一个比较重要的内容：makefile。
Makefile文件中描述了整个工程所有文件的编译顺序、编译规则。Makefile 有自己的书写格式、关键字、函数。像C 语言有自己的格式、关键字和函数一样。而且在Makefile 中可以使用系统shell所提供的任何命令来完成想要的工作。Makefile在绝大多数的IDE 开发环境中都在使用，已经成为一种工程的编译方法。
接着又是GDB调试工具。它是UNIX及UNIX-like下的调试工具。或许，各位比较喜欢那种图形界面方式的，像VC、BCB等IDE的调试，但如果你是在 UNIX平台下做软件，你会发现GDB这个调试工具相比于VC、z的优点是具有修复网络断点以及恢复链接等功能，比BCB的图形化调试器有更强大的功能。

最有收获的地方：
我认为我最有收获的地方是三个文本编辑器的使用，其实类似于Windows系统里面的编辑器，只不过我们太熟悉了而已，面对Linux的文件编辑器就很陌生，但是实际上是一样的。尤其是对于emacs的使用，我更有感触，下面是我试用的一些功能：
移动光标
Ctrl-p：将光标向上移动
Ctrl-b：将光标向左移动，逐位移动
Ctrl-f：将光标向右移动，逐位移动
Ctrl-n：将光标向下移动
Alt-b：将光标向左移动，逐单词移动
Alt-f：将光标向右移动，逐单词移动
Ctrl-a：将光标移动到行前
Ctrl-e：将光标移动行尾
Alt-a：将光标移动到前一个句号
Alt-e：将光标移动到后一个句号
Shift-Alt-<：将光标移动到文本开始的地方
Shift-Alt->：将光标移动到文本结尾的地方

删除操作
Ctrl-d：删除光标后的字符
Alt-d：删除光标后的单词
Alt-：删除光标前的单词
删除一整块内容：
（1）移动光标到删除的起始位置，按Ctrl-,SPC就是空格键， Emacs会在屏幕底部显示 “Mark set”
（2）然后移动光标到要删除的终点位置，按Ctrl-w，就可以成功删除起始位置到终点位置的文本。

全选、复制、粘贴
（1）打标记：移动光标到起始位置，按下Ctrl-,SPC就是空格键
（2）移动光标到终点位置，按Ctrl-x x
（3）复制Alt-w
（4）粘贴Ctrl-y

复制粘贴
Ctrl-k：删除从光标到行尾的字符，它其实没有删除，这类似剪切
Ctrl-y：把Ctrl-k的内容拉回来，这类似粘贴，y表示yank
Alt-k：删除光标后的一句话，删到句点为止。
Alt-y ：可以回到你Ctrl-k的内容，然后你就可以用Ctrl-y把内容拉回来
Alt-w：用鼠标选择文本，再这个组合键就可以完成复制
Ctrl-y：粘贴

命令的终止与重复
Ctrl-u 数字命令：按指定次数重复执行命令
Ctrl-g：终止命令的执行

撤销操作
Ctrl-/ ：撤销操作
Ctrl-x u：撤销操作
C-：这个要按Ctrl+Shift+，撤销操作

替换字符串
（1）按Alt-x
（2）在Emacs底部的提示中输入命令：replace-string （repl再按键进行自动补全），然后回车
（3）根据提示输入要查找的源字符串，回车
（4）根据提示输入替换的目标字符串，回车
（5）注意：Emacs只会从当前光标开始向后查找替换
最后它会让你确认：

y ：替换当前匹配的
n：跳过，不做替换
q：退出，不做任何替换
.：替换这个匹配，然后退出
!：替换所有剩下的匹配
打开文件
Ctrl-x Ctrl-f：然后EMACS会让你在底部输入文件路径（Ctrl-g可以取消操作），回车就会打开文件，如果路径是一个文件夹的路径，就会显示文件夹下的内容，直接在里选择要打开的文件即可。

Ctrl-x Ctrl-s 文件名回车：如果不加文件名，默认保存当前光标所在的文件。
如果我们使用 Ctrl-x Ctrl-f打开第二个文件或更多文件，那么前面打开的文件都仍然存在Emacs中，你可以再次通过 Ctrl-x Ctrl-f命令再次找到它们打开，这些打开过的文件都会被缓存到对应的buffer的对象中。当查找文件时，就会在Emacs中创建一个新的buffer对象与之对应，buffer的名字通常就是文件名。通过以下命令，可以查看buffer列表中有哪些打开的文件，接着切换过去：
Ctrl-x Ctrl-b：显示buffer列表
Ctrl-x b：切换buffer，切换文件，它会在屏幕下方提示输入你要切换的文件名
Ctrl-x Ctrl-c：提供在关闭Emacs前，保存所有的文件，这样就不用逐个文件操作保存。
Ctrl-z：在纯命令行的linux系统，即没有图形界面的，那么要切换到其他程序时，就要暂时退出Emacs，这个命令可以做到暂时退出，再返回时，仍然是离开前的样子。

自动保存文件
当你对文件做了修改，但还没来得及保存，你的电脑就崩溃关机了，你对文件的修改就会丢失。为了防止这种情况发生，Emacs会每隔一段时间，就会为每一个文件写到各自的自动保存文件中去，这个自动保存的文件的文件名就是源文件名前后加#号，如Hello.txt对应的自动保存文件名就是#Hello.txt#，当你正常保存了文件后，这个自动保存文件就会被删除。
当真的发生了电脑崩溃关机的情况，就可以利用自动保存的文件恢复，具体操作如下：
（1）按下 Alt-x recover-this-file 回车
（2）根据提示操作即可

EMACS窗口
Ctrl-x + 数组（0–9）：
Ctrl-x 1：取消所有的窗口，只保留光标所在的窗口
Ctrl-x 2：垂直切割光标所在窗口，分成上下两个窗口
Ctrl-x 3 ：水平切割光标所在窗口，分成左右两个窗口
Ctrl-Alt -v ：光标不需要离开当前窗口，下一个窗口翻页
**Ctrl-x o ** ：光标移动到下一个窗口，o表示other
Ctrl-x 5 2：打开一个新的窗口，这如同打开了一个新Emacs
Ctrl-x 5 0：关闭选中的窗口
：三个ESC表示退出

这些是我在网上学习的对于emacs使用的方法。

二、问题与解决思路
看完一二章，我主要有两个问题：
（1）C语言中全局变量如何定义？
（2）如何用虚拟机运行C语言程序？
解决第一个问题我查阅了相关资料，因为我知道在每一个子函数下定义变量是很容易的，但是跨越函数的范围就没有那么的容易了。而且在之前编写C语言程序的时候，我知道，如果有一个变量能够在整个程序随意调用不被改变时，这将会非常方便程序的编写。所以我找到了解决办法：
一个大的系统会包含好多个.C文件和.H文件，每个.C文件都有可能会访问全局变量，所以全局变量在定义的时候就要稍微做下改变了。通常的做法是建立一个包含系统所有全局变量的.H文件，系统用到的所有全局变量都定义在该文件内，文件名可以用Global修饰一下。在该文件中定义某个全局变量的时候需要用extern声明该变量为外部变量。比如要定义SysEventCounter标志为unsigned char型的全局变量可以这样定义：
extern unsigned char SysEventCounter; <----这里是关键，不能对该变量赋值，只能声明，赋值就会报错。
上述声明是写在.H文件中的。其他.C文件若要用到该变量，直接包含该.H文件就可以了
如果想要赋初值，可以在用到它的.C文件中这样写：
unsigned char SysEventCounter = 0;
不用赋初值时，直接
unsigned char SysEventCounter;
就可以了。注意：只需要在一个.C文件中写即可，其他.C文件直接可以用。如果在其他.C文件中也这样写会产生重复定义的错误。
全局变量对变量的类型不限制，任何类型都可以，只要按照上述方法定义就不会有错误。

对于第二个也是在csdn上查了教程，因为即使我打开命令框下载好了gcc包，但是我还是不知如何打开编辑框。经过查阅资料，我只要输入两行命令，就能打开C语言编辑器。
三、实践内容
我的实践是使用emacs编译器：
下面是使用emacs文本编辑器的一些规则：
安装emacs

bash：apt-get install emacs
二、emacs启动退出

bash:emacs
bash:emacs filename
emacs默认工作目录是当前用户的home目录
三、emacs快捷键

C是ctrl，M是alt

C-x是同时按，C x是先按ctrl放开后再按x
1、文件操作快捷键

对应菜单栏的File命令
C-x C-f 打开emacs默认目录下home的某个文件
C-x d 打开文件路径，查看某个文件的属性信息，并在这个文件上进行编辑操作
C-x i 将某个文件的内容插入到当前的缓冲区
C-x C-v 打开一个文件，取代当前缓冲区
C-x C-s 保存文件
C-x C-w 将当前缓冲区文件另存为新文件
C-x C-q 切换为只读或者读写模式
C-x C-c 退出Emacs

2、编辑操作快捷键

对应菜单栏的Edit命令
C-f 光标前进一个字符 M-> 光标移动到文件尾部
C-b 光标后退一个字符 C-M-f 向前匹配括号
M-f 光标前进一个字 C-M-b 向后匹配括号
M-b 光标后退一个字 C-i 将光标所在位置居中
C-a 光标移动到行首 M-n or C-u n 重复操作随后的命令n次
C-e 光标移动到行尾 C-u 重复操作随后的命令4次
M-a 光标移动到句首（第一个非空字符） C-u C-u 重复操作随后的命令8ci
M-e 光标移动到句尾（最后一个非空字符） C-x ESC ESC 执行理事命令记录，M-p选择上一条命令，M-n选择吓一跳命令
C-p 光标移动到上一行 C-d 删除一个字符
C-n 光标移动到下一行 M-d 删除一个字
C-v 向下翻页 C-k 删除一行
M-v 向上翻页 M-k 删除一句
M-< 光标移动到文件头部 C-_ 撤消操作

3、窗口操作

操作窗口
C-x 0 关闭当前窗口 C-x s 保存所有窗口缓冲
C-x 1 只留下一个窗口 C-x b 选择当前窗口的缓冲区
C-x 2 垂直均分窗口 C-x ^ 纵向扩大窗口
C-x 3 水平均分窗口 C-x } 横向扩大窗口
C-x o 切换到其他窗口

4、缓冲区列表操作
C-s 字符打开缓冲区列表 u 取消标记
d or k 标记为删除 x 执行标记的操作
~ 标记为未修改状态 f 为当前窗口打开该缓冲区
% 标记为只读 o 在其他窗口打开该缓冲区
s 保存缓冲

5、程序编译

选择编译语言M-x [language]-mode

选择缩进风格M-x c-set-style

make -k命令调用makefile文件
M-x compile 执行编译操作 M-x xdb 调用xdb调试器
M-x gdb 调用gdb调试器 M-x sdb 调用sdb调试器
M-x dbx 调用dbx调试器

6、搜索模式

C-s 字符向前搜索字符，查找到的字符以蓝色字体显示
ENTER 停止搜索
C-r 字符向后搜索字符，查找到的字符以蓝色字体显示
C-s C-w 以光标所在位置的字为关键字进行搜索
C-s C-s 重复上一次搜索
C-r C-r 重复上一次反向搜索
C-s ENTER C-w 进入单词搜索模式，搜索完毕后，光标停留在查找到的第一个单词的后面
C-r ENTER C-w 进入反响单词搜索模式
C-r 进入查找/替换模式后，该命令进入迭代编辑模式
C-M-x 退出迭代编辑模式，返回到查找/替换模式

7、Shell模式

emacs支持shell

M-x shell 打开Shell
M-! 执行Shell命令
M-l M-! 执行Shell命令，命令的输出插入在光标当前位置，而不打开新的输出窗口
M-| 针对某一特定区域执行shell命令
M-! M-p 执行前一条shell命令，同M-!+向上方向键
M-! M-n 执行下一条shell命令，同M-!+向下方向键
下面是具体操作流程：
首先创建源文本：
使用一个可选文件名（如t. c）调用emacs编辑器。emacs将会在一个单独窗口中启动，如图2.1所示,emacs窗口的顶部是一个菜单栏，每个菜单都可以打开，査看其他命令，用户可点击菜单图标调用命令。开始时，不要使用菜单栏，重点是创建C语言程序源文件的简单任务。emacs启动时，如果已经有t.c文件，它会打开文件并将文件内容加载到一个缓冲区中进行编辑，否则，它会显示一个空的缓冲区，用户可在这里输入内容。图2.1所示为用户输入行。emacs将任意.c文件识別为C语言程序的源文件它将按照C代码行的惯例缩进，例如，它将自动匹配每个适当的左“ {”右“}”缩进。实际上，它甚至可以检测出不完整的C语句，并显示不适当的缩进，以警告用户C源代码行中可能出现的语法错误。