第二部分(基础篇)讲稿-----(一)___Linux编程环境.ppt

1、第二部分 基础篇 教学内容: 一、 初识 Linux 二、 Linux编程环境 三、 交叉开发环境 四、 ARM处理器,一、初识Linux,1.1 Linux的目录结构 1.2 Linux下的文件类型 1.3 Shell简介 1.4 常用Shell命令,1.1 Linux的目录结构,/bin bin该目录中存放Linux的常用命令; /boot boot该目录下存放的都是系统启动时要用到的程 序; /dev dev 该目录包含了Linux系统中使用的所有外部设 备，它实际上是访问这些外部设备的端口，你可 以访问这些外部设备，与访问一个文件或一个目 录没有区别。 /sbin sbin该目录用来存

2、放系统管理员的系统管理程序;,/etc etc该目录存放了系统管理时要用到的各种配置文 件和子目录，例如网络配置文件、文件系统等; /home home如果建立一个名为“xx”的用户，那么在 /home目录下就有一个对应的“/home/xx”路径， 用来存放该用户的主目录; /lib lib该目录用来存放系统动态连接共享库，几乎所 有的应用程序都会用到该目录下的共享库。,/lost+found lost+found该目录在大多数情况下都是 空的。但当突然停电、或者非正常关机 后，有些文件就临时存放在这里。 /mnt mnt该目录在一般情况下也是空的，你 可以临时将别的文件系统挂在该目录 下。

3、/proc proc可以在该目录下获取系统信息，这 些信息是在内存中由系统自己产生的。,/root root超级用户的主目录; /tmp tmp 用来存放不同程序执行时产生的临 时文件; /usr usr用户应用程序和文件都存放在该目 录下;,与windows的组织结构的区别？,1.2 Linux下的文件类型,普通文件 目录文件 连接文件 设备文件,普通文件,系统文件:.conf .lock .rpm 编程和脚本文件: .c .cpp .h .o .pl .py.so .sh. 格式文件: .au .gif .html .jpg .pdf. 压缩以及归档文件: .bz2 .gz.tar .tb

4、z.tgz.zip,目录文件,目录中包含文件以及下级子目录，但目录也是文件。这个文件中记录了包含在它中的文件和子目录的名称与它所处的地址。 目录文件中记录文件的名字，文件本身的记录不包含文件名，对文件名进行的更改，实际是修改目录文件中的一条文件记录。,连接文件,连接是Linux中比较特殊而非常有用的一种文件，类似于Windows中的快捷方式，它本身不包含任何内容，它指向别的文件或目录,Linux下所有的设备都是通过文件来表示的，所有的设备文件都存放在/dev目录下，设备文件的文件名就是设备名; 设备文件的种类 块设备文件：/dev/hda1，这些设备以块为最小单 位。 字符设备：/dev/tt

5、yS0，字符设备按顺序一个一个 传递字符 网络接口：访问网络接口的方法是给它们分配一个 惟一的名字（比如eth0），但这个名字 在文件系统中不存在对应的节点项 文件名通常都是尾部带有设备编号数字的缩写名称。,设备文件,Linux下的文件详细信息,-rw-r-r-,1root,root,15228 2003-01-25,a2ps.cfg,文 件 类 型,文件 权限,链 接 个 数,文 件 属 主 名,用 户 分 组 名,文 件 长 度,文件上次 被修改的 时间和日期,文件名,1.3 Shell简介,什么是shell ？,shell是用户与Linux内核之间的接口程序，是一个命令解释器，拥有内建的

6、shell命令可以用来启动、挂起、停止甚至编写程序。 shell是Linux操作系统的一个整体组成部分，也是Linux操作系统设计的一部分。如果把Linux操作系统的内核想象成一个球体的中心，那么shell就是包围内核的外层。从shell或其他程序向Linux操作系统传递命令的时候，内核就会做出相应的反应。 shell与内核之间的关系： 我们在命令行中输入的每一个命令都是由shell先解释然后再传给内核。它们之间的关系很类似于MS-DOS中用户与之间的关系，差别就是远远没有shell强大。,shell与用户进程及其和内核之间的关系,有很多种Shell,其中：Bash (Bourne Again

7、Shell): 是目前大多数Linux(Red Hat等)系统默认使用的Shell。,Linux下打开终端就可以看到Shell提示符,作为Linux默认的 Bash 对于普通用户用$作为 Shell提示符而对根用户(root) 用#作为 Shell提示符。,1.4 常用Shell命令,Shell命令的一般格式:,命令名 选项 参数1 参数2,对于选项和参数的说明,选项:是包括一个或多个字母的代码它前面有一个减号(-) Linux用它来区别选项和参数;多个选项可以用一个减号(-) 连起来,例如:”ls l-a”与”ls -la”相同。,参数:提供命令行运行的信息,或者是命令执行过程中所 使用的文

8、件名.使用分号(;)可以将两个命令隔开,便于一 行中输入多个命令。 例如:”ls l /home/zxq”命令会将/home/zxq目录的 内容详细列出。,常用Shell命令介绍 一、获取帮助信息命令 1.man 权限：所有用户 使用方法：man 查找内容 说明：用于快速查询命令和程序的使用方法等。 例如:# man ls,2. help 权限：所有用户 使用方法：命令 help 说明：打印出需要查找帮助命令的帮助信息，根据命令不同可能 采用不同的参数help或help 例如: # ls -help 或 # ls help,1. ls,权限：所有用户 使用方法：ls 选项. 文件. 说明：列出

9、当前工作子目录（默认）中的文件及子目录清单。,常用参数： -a 显示所有文件及目录（包括隐藏文件）； -l 显示文件的详细信息； -h 以容易理解的方式打印文件大小（1k 32M 2G）； -t 将文件按建立的先后次序列出； -F 在列出的文件名称后加一个符号（可执行文件“*”，目录 “/”）；,例如:zxtBC home$ ls -lh,二、浏览目录常用命令,2. cd命令,权限：所有用户 使用方法：cd 目标路径 说明：变换工作目录到目标路径，其中目标路径可以是 绝对路径也可以是相对路径。目标路径名可以缺 省，若缺省则变换至使用者的home directory （用户登录子目录）。,常用参

10、数： cd dir 切换到当前目录下的dir目录 cd / 切换到根目录 cd . 切换到到上一级目录 cd ./.切换到上二级目录 cd 切换到用户目录，比如是root用户，则切换 到/root下 例如：zxtBChome$ cd /home/zxt/up-netarm2410 zxtBChome$ cd ././,3.pwd命令 权限：所有用户 使用方法：pwd 说明：显示用户当前工作子目录的完整路径 应用示例：zxtBC home$ pwd，则出现/home,4.dir 命令 权限：所有用户 使用方法：dir 路径 文件名 说明：功能于ls命令类似（列出当前工作子目录（默认）中的 文件及

11、子目录清单） 。,三、阅读常用命令,1.cat 命令 权限：所有用户 使用方法：cat 参数 文件名 说明：可以显示文件内容，或者把文件串接后输出到基本输出（或 另一个文件）。 常用参数： -n：由1开始对所有输出行数编号 -b：与-n类似，只是不对空白行编号,应用示例： zxtBC home$ cat n textfile1 textfile2 zxtBC home$ cat text1 text2 text3,2. more 命令 权限：所有用户 使用方法：more 参数 文件名 说明：类似cat，但它可以分页显示，适合显示长文件清单或 文本内容，最基本的指令就是按空格换页，按回车下一 行

12、，按b键返回上一页。 常用参数： -num ：一次显示的行数 -d ： 在屏幕最下方显示提示信息 + num：从第num行开始显示 应用示例： zxtBChome$ more textfile,3. less 命令 权限：所有用户 使用方法：less 参数 文件名 说明：与more命令功能类似，可以用来浏览文字文件的内容， less允许往回卷动已浏览过的部分。Less不会一开始就 读入整个文件，所以在打开文件时，会比一般的文本编 辑器（vi）快。 应用示例： zxtBC home$ less textfile,四、查找常用命令,4. find 命令 权限：所有用户 使用方法：find 路径 参

13、数 查找相关内容 说明：对某个特定文件、某些特定文件和某种类型的文件进行检 索，可以根据名字、类型、文件属主以及上次修改时间来 检索 常用参数： -name：检索文件名中包含查找内容字符串的文件 -type：检索相应类型的文件（d、c 、等） -user：检索创建用户为查找内容的文件 应用示例： zxtBC home$ find /etc/ -type c zxtBC home$ find /etc/ name ex,四、目录操作常用命令,1. mkdir命令 权限：所有用户 使用方法：mkdir 子目录或子目录完整路径 说明：建立一个新的子目录，使用子目录的路径作为参数 应用示例：zxtBC

14、 home$ mkdir /home/zxt/temp,2. rmdir命令 权限：当前目录有适当权限的所有者 使用方法：rmdir 参数 子目录或子目录完整路径 说明：删除空的目录 应用示例： zxtBC home$ rmdir /home/zxt/temp,五、文件操作常用命令,1.rm命令 权限：当前文件有适当权限的所有者 使用方法：rm 参数 文件名或目录 说明：删除文件以及目录,常用参数： -i： 删除前逐一询问确定 -f： 即使原文件为只读也强制删除，并不询问确定 r：同时删除该目录层下的所有目录以及文件 应用示例： zxtBC home$ rm -i textfile zxtBC

15、 home$ rm rf /home/zxt/temp 第一个会询问是否删除，按“y”将会删除，按“n”将不会删 除。第二个将不会提示，直接删除。,2. mv命令 权限：当前文件有适当权限的所有者 使用方法：mv参数 原文件或目录 目标文件或目录 说明：将一个文件移至另一个文件，或将多个文件移动至另一个 目录，也可以将一个目录移动至另一个目录 常用参数： -i：若目的位置已有同名文件，则询问是否覆盖旧文件。 应用示例： zxtBC home$ mv text1 text2 zxtBC home$ mv i *.c /home/zxt/temp,3. cp 命令,权限：所有用户 使用方法：cp

16、参数 原文件或目录 目标文件或目录 说明：将一个文件复制到另一个文件，或将数个文件复制到 另一个目录中，也可以将一个目录复制到另一个目录,常用参数： -a：尽可能将文件的状态、权限等信息全部复制 -f：若目的地址有同名文件，则将已有的文件删除再进行复制 -r：若原目录中包含子目录，则原目录中的文件及子目录也依 次复制到目的地址中 应用示例： zxtBC home$ cp text1 text2 zxtBC home$ cp arf up-tech/ /temp,LINUX 的软件一般是以.gz 或.tar 或者.tar.gz 结尾的。 .gz是由gzip程序压缩的， .tar.gz是先用tar

17、程序归档（打包），再用gzip程序压缩而成的。 注意：打包和压缩是不同的概念 1、以.gz 结尾的为压缩文件，用命令：gzip -d filename 来解 压，得到的文件在当前目录中，但已没有了.gz。 2、以.tar 结尾的为归档（打包）文件，用命令：tar -xvf filename 来展开，生成的文件与源文件在同一目录中，只 是少了.tar。 3、以.tar.gz 结尾的文件最常见，可直接用命令：gzip -cd filename 或 tar xfv filename来解开。,六、压缩及解压缩命令,1.tar 命令 权限：所有用户 使用方法：tar 参数f 归档文件名 原文件或目录 说

18、明：广泛用于建立归档文档，这个命令将文件及目录复制到归 档文件中，原文件并不会有被删除的危险。同时还可通过 参数调用相应的压缩工具进行压缩及解压缩。,常用参数： -f：此参数是必须的，通常用来指定包的文件名； -c：创建新的档案文件 如果用户想备份一个目录或一些文件，就要选择这个选项 例如： # tar cf test.tar /home/tmp -r 增加文件到已经有的包（文档） 例如： # tar rf test.tar *.jpg,常用参数： -t：列出包的文件所有内容，查看已经备份了哪些文件。 例如： # tar tf test.tar -x：解压缩，从文件中恢复所有文件，事实上是一个

19、解包的过程 例如： # tar xf test.tar -z：使用gzip或ungzip； -j：使用bzip； 应用示例： zxtBC home$ tar cjf temp.tar.bz2 /temp zxtBC home$ tar xjf temp.tar.bz2,如果对linux-2.4.x.tgz 这个文件解压，可以用 tar xzf linux-2.4.x.tgz； 如果把一个目录linux-2.4.x 压缩成一个文件linux- 2.4.x.tgz，可以用下面命令： tar czf linux-2.4.x.tgz linux-2.4.x 解压缩bz2 格式压缩包 tar -xjf

20、linux.bz2 建立bz2 格式压缩包 tar -cjf linux-2.4.x.tar.bz2 /develop/linux- 2.4.x,七、挂载文件系统命令,1. mount 命令 权限：所有用户 使用方法：mount 参数 设备 挂载目录（挂载点） 说明：在命令行中使用mount命令挂载文件系统 2.umount 命令 权限：所有用户 使用方法：umount 参数 设备 挂载目录（挂载点） 说明：在命令行中使用umount命令卸载文件系统 例如： umount /dev/hda1将/dev/hda1设备卸载，设备必须处于空闲状态,常用参数：-t ：指定挂载文件系统类型 应用示例：

21、adfs, affs, autofs, coda, coherent, cramfs, devpts, efs, ext, ext2, ext3, hfs, hpfs, iso9660, jfs, minix, msdos, ncpfs,nfs, ntfs, proc, qnx4, ramfs, reiserfs, romfs, smbfs, sysv,tmpfs, udf, ufs, umsdos, vfat, xenix, xfs, xiafs. 例如1: rootlocalhost root# mount -t nfs 192.168.0.43:/home/mxl /mnt/nfs/ 将

22、nfs服务的共享目录/home/mxl加载到/mnt/nfs目录 mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom 将光驱加载到/mnt/cdrom目录，iso9660是标准的CDROM文件系统 。,例如2:,#ifconfig eth0 192.168.0.102,八、网络常用命令,1.ifconfig命令 权限：所有用户 使用方法：ifconfig 接口； ifconfig 接口参数或地址 说明：用来配置网络接口 应用示例：,九、快捷键,1.TAB 文件目录匹配搜索的使用 例如/arm2410，假设/目录下没有其它以a字符开头的其它目录和文件，则要进入这个目录，

23、只需敲入：cd /a然后按下TAB 键，则SHELL 会自动匹配找到/arm2410 目录，这样就不必完全键入剩余的字符，这个功能在访问名字很长的文件和目录时非常有效，可以大大提供键盘输入的速度，极为方便。 二、“ ”光标键：如果在以前输入某个命令，下次想要再次输入此命令，则只要按上光标键就可以找到。,1.clear命令: 清屏命令，清除屏幕上的内容。 2.init 0 命令:关闭虚拟机命令，可以防止直接关闭虚拟机 电源导致数据崩溃。 3.reboot命令:重新启动虚拟机。 4.insmod命令:向内核添加模块，如驱动模块。 5.rmmod rtl8139：删除名为rtl8139的驱动模块。

24、6.startx:进入linux虚拟机图形界面 7.中断Shell命令：Ctrl+C 8.添加用户命令：adduser 9.删除用户命令：userdel,十、其他常用命令,关于Shell 的编程可参看参考书,精通Shell 编程 人民邮电出版社 精通Linux按下ESC 就可以回到命令行模式。 在命令行模式输入：就进入最后行模式,在命令行模式下都是要输入命令，但它的命令不要 以:开始，它直接接受键盘输入的单字符或组合字符命令，例如直接按下u 就表示取消上一次对文件的修改， 相当于WINDOWS 下的Undo 操作。 命令行模式下有一些命令是要以/开始的，例如查找字符串就是：/string 则在

25、文件中匹配查找string 字符串。 在编辑模式下按下:就进入命令方式。,命令行模式下怎样使用Vi?,0 光标移至行首 h 光标左移一格 l 光标右移一格 j 光标向上移一格 k 光标向下移一格 $+A 光标移至该行最后 PageDn 向上滚动一页 PageUp 向下滚动一页 d+方向键 删除文字 dd 删除整行 pp 整行复制 r 修改光标所在字符,命令行模式下常用命令及其含义,x - 删除光标处字符（Character） nx - 删除光标处後n 个字符 nX - 删除光标处前n 个字符 ndw - 删除光标处下n 个单词（word） dd - 删除整行 d$或D- 删除由光标至该行最末

26、u - 恢复前一次所做的删除,要检索文件，必需在命令行模式下进行。 str - 向后搜寻str 直至文件结尾处 ?str - 往前搜寻str 直至文件开首处 n - 同一方向上重复检索 N - 相反方向上重复检索 vi 缠绕整个文件，不断检索，直至找到与模式相匹配的下一个出现。,其它命令行模式下的命令可参看相关书籍,最后行模式下常用命令及其含义,在最后行模式下，所有命令都要以：开始，所键入的字符系统均作命令来处理。 如:q 代表退出，:w 表示存盘。,:q! 放弃任何改动而退出vi，也就是强行退出 :w 文件存盘 :x 存盘并退出vi :w! 对于只读文件强行存档 :wq 存档并退出vi :s

27、et nu 在文件中的每行前面会列出行号 :set nonu 取消列出的行号,全程替换命令： :s/string1/string2/g 在整个文件中替换“string1” 成“string2”。,文本输入模式常用命令及其含义,在插入方式下，不能打入指令，必需先按Esc键，返回命令方式。假若户不知身处何态，也可以按Esc键，不管处于何态，都会返回命令方式。,i 在光标处插入正文 I 在一行开始处插入正文 a 在光标后追加正文 A 在行尾追加正文 o 在光标下面新开一行 O 在光标上面新开一行 Esc 返回命令行模式,2.2 程序编译器 gcc,gcc 是GNU 的编译器组件之一，它是Linux

28、中最重要的软件开发工具。 现在的gcc 能够编译很多种语言,如: C C+ Object C（C 语言的一种面向对象扩展） Java Pascal等,2.2.1 gcc简介,gcc编译器可被成功的移植到不同的处理器平台上。 标准PC LINUX 上的gcc 是FOR INTEL CPU 的，而ARM 系列开发套件使用的是FOR arm 系列处理器的gcc 编译器arm-elf-gcc 等。,简单的回顾一下,编译器编译程序生成可执行文件的需要经过哪几个过程:,预处理-编译-汇编-链接,预处理:将源代码中指定的头文件包含进来等; 编译:将源代码翻译成汇编代码; 汇编:生成扩展名为.o的目标文件;

29、链接:将所有扩展名为.o的目标文件链接生在可 执行文件;,ansi 只支持ANSI 标准的C 语法。这一选项将 禁止GNU C 的某些特色， 支持符合ANSI标准的C程序.这样就会关闭GNU C中某些不兼容ANSI C的特性,例如inline和 typeof关键字 等 -c 只编译并生成目标文件。 例如: gcc c test.c =test.o -S 只编译并生成汇编语言文件(.s) 例如: gcc S test.c =test.s -E 只运行C 预编译器,只对文件进行预处理 -v 查询正在使用的gcc版本及与gcc版本相关 的信息,2.2.2 gcc 的常用命令选项,-g 生成调试信息。

30、GNU 调试器可 利用该信息。 -o FILE 生成指定的输出文件。用在生 成可执行文件时。 例如: gcc o test test.c -I DIRECTORY 指定额外的头文件搜索路径DIRECTORY。 例如: gcc I /home/include o test test.c -L DIRECTORY 指定额外的函数库搜索路径DIRECTORY。 -static 静态连接库,默认都是动态连接,代码优化命令选项: 针对大型程序,可提高代码运行速度 -O0 不进行代码优化处理。 -O 或-O1 优化生成代码,告诉GCC同时减小代码长 度和执行时间。 -O2 进一步优化,如处理器指令调度等。

31、 -O3 比-O2 更进一步优化，包括inline函数,-w 不生成任何警告信息。 -Wall 生成所有警告信息。,出错检查和警告提示选项: 目的是增强程序的稳定性和完善程序代码的设计,#include Int main(void) printf(Hello world, Linux programming!n); return 0; 然后执行下面的命令编译和运行这段程序： # gcc -o hello hello.c # ./hello 出现 Hello world, Linux programming! 字样,2.3 程序调试器 gdb,2.3.1 gdb简介,所有的程序在写好以后，都要经

32、过调试，在调试过程中发现并改正程序中的错误。 gdb 是一个用来调试c或 c+ 程序的功能强大的调试器，它能在程序运行时观察程序的内部结构和内存的使用情况等。 如果没有gdb，程序员为了跟踪某些错误，就要在程序中加入大量的语句，用来产生一些特定的输出。对于某些程序来说，这样做会导致更多的错误。 gdb也是Linux系统上缺省使用的调试器。gdb已经被移植到许多计算机平台上，能够用来对嵌入式实时系统进行调试。如:arm 系列处理器的gdb 编译器arm-elf-ggdb 等。,Gdb 功能非常强大: 可监视程序中变量的值； 可设置断点以使程序在指定的代码行上停止执行； 支持单步执行等； 在命令行

33、上键入gdb 并按回车键就可以运行gdb 了, 如果一切正常的话, gdb 将被启动并且你将在屏幕上看 到如下类似的内容:,# gdb filename GNU gdb Red Hat Linux 7.x (5.0rh-15) (MI_OUT) 292 Copyright 2001 Free Software Foundation, Inc. GDB is free software, covered by the GNU General Public License, andyou are welcome to change it and/or distribute copies of it

34、 under certain conditions. Type show copying to see the conditions. There is absolutely no warranty for GDB. Type show warranty for details. This GDB was configured as i386-redhat-linux. (gdb),gdb 命令的语法如下: #gdb 参数 filename 参数举例: # gdb q filename 如果不想看到gdb系统的信息可用 # gdb -h 得到一个有关这些选项的说明的简单列表,2.3.2 gdb

35、 的常用调试命令,1. break num 在指定的行上设置断点。 2. bt 显示所有的调用栈帧。该命令可 用来显示函数的调用顺序 。 3. clear 删除设置在特定源文件、特定行 上的断点。其用法为： clear filename:num。 4. continue 继续执行正在调试的程序。该命 令用在程序由于处理信号或断点 而导致停止运行时。 5. display expess 每次程序停止后显示表达式 的值。表达式由程序定义的 变量组成。,6. file FILE 装载指定的可执行文件进行调试。 7. help NAME 显示指定命令的帮助信息。 8. info break 显示当前断点清单，包括到达断点 处的次数等。 9. info files 显示被调试文件的详细信息。 10. info func 显示所有的函数名称。 11. info local 显示函数中的局部变量信息。,gdb 的常用调试命令使用方法举例:,#include stdio.h #incl