Linux系统编程入门(上)

基本配置

安装必要包

# 更新软件源
sudo apt-get update

# 安装opengl
sudo apt-get install build-essential    
sudo apt-get install libgl1-mesa-dev   
sudo apt-get install libglu1-mesa-dev 
sudo apt-get install freeglut3-dev

# 安装vim
sudo apt-get install vim

# 安装minicom
sudo apt-get install minicom

# 安裝配置ssh
sudo apt-get install openssh-client
sudo apt-get install openssh-server
sudo  /etc/init.d/ssh restart

# 安裝ncurses
sudo apt-get install ncurse*

# 安裝git
sudo apt-get install git

# 安裝makeinfo
sudo apt-get install texinfo

# 安裝bison
sudo apt-get install bison
sudo apt-get install flex 

# 安装gimp图形处理软件
sudo apt-get install gimp

# 安装配置tftp服务
sudo apt-get install tftpd-hpa
sudo /etc/init.d/tftpd-hpa restart

# 安装c++库
sudo apt-get install lib32stdc++6

# 安装fastboot
sudo apt-get install android-tools-fastboot

# 安装配置nfs
sudo apt-get install nfs-kernel-server
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start

安装vmware加强包

把CD的iso映像弹出来，然后下载加强包tool.tar

$ tar -zxvf tool.tar
$ cd vmware-tools-distrib
$ sudo ./...pl

# 或者可采用下面的方法直接安装，记得重启才能生效
$ sudo vmware-uninstall-tools.pl #完全卸载掉安装好的不能用的vmtools
$ sudo apt-get install open-vm-tools-desktop #安装vmware-tools

配置网络源

$ sudo vim /etc/apt/source.list

之后在文件后追加

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse

samba

$ sudo apt install samba
$ sudo passwd root #ubuntu重置密码
$ sudo apt-get install openssh-server # 使用MobaXtem连接ssh前先装这个包
$ pwd
/home/chan
$ mkdir /share
$ sudo chmod 777 /share/ -R
$ cd /etc/samba
$ vim smb.conf
[share]
   comment = My Samba
   path = /home/chan/share
   browseable = yes
   writeable = yes
$ sudo smbpasswd -a chan #添加chan这个用户，并且键盘输入设置密码

ssh配置远程登陆验证

$ ssh-keygen -t rsa
# 把本机windows的pub_key复制到虚拟机的authorized_keys, 这样就不用输入密码远程登录
$ cd ~/.ssh
$ vim authorized_keys

GCC

GCC 原名为 GNU C语言编译器（GNU C Compiler）
GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器套件）是由 GNU 开发的编程语言译器。GNU 编译
器套件包括 C、C++、Objective-C、Java、Ada 和 Go 语言前端，也包括了这些语言的库（如
libstdc++，libgcj等）

gcc test.c -E -o test.i
gcc test.i -S -o test.s
gcc test.s -s -o test.o

常用参数介绍

库

什么是库

静态库

命名规则

• Linux下： libxxx.a
  其中
  lib：固定前缀
  xxx：自定义库的名字
  .a：固定后缀
• Windows下：libxxx.lib

静态库的制作

gcc -c add.c div.c mult.c sub.c 
ar rcs libcalc.a add.o div.o mult.o sub.o
mv libcalc.a ../lib/
gcc main.c -o app -I ./include/

1.使用gcc -c以只汇编但不链接的方式来生成.o目标文件
gcc -c add.c div.c mult.c sub.c
2.将.o文件进行打包，使用ar工具(archive)
ar rcs libcalc.a add.o div.o mult.o sub.o
其中rcs含义：r插入 c创建 s索引
3.

tree
.
├── include
│   └── head.h
├── lib
│   └── libcalc.a
├── main.c
└── src
    ├── add.c
    ├── div.c
    ├── mult.c
    └── sub.c

A.如果此时直接gcc main.c，由于main.c与head.h不在同一目录会报错

    chan@chan-virtual-machine:~/Linux/lesson05/library$ gcc main.c -o app
    main.c:2:10: fatal error: head.h: No such file or directory
        2 | #include "head.h"
        |          ^~~~~~~~
    compilation terminated.

解决方法有两个 (1)移动main.c到include (2)使用 -I来指定库目录位置
B.采用 -I解决上述问题，但会遇到下面的报错提示，原因是main中调用函数未引用

    chan@chan-virtual-machine:~/Linux/lesson05/library$ gcc main.c -o app -I ./include/ 
    /usr/bin/ld: /tmp/ccW9805c.o: in function `main':
    main.c:(.text+0x41): undefined reference to `add'
    /usr/bin/ld: main.c:(.text+0x66): undefined reference to `subtract'
    /usr/bin/ld: main.c:(.text+0x8b): undefined reference to `multiply'
    /usr/bin/ld: main.c:(.text+0xb0): undefined reference to `divide'
    collect2: error: ld returned 1 exit status

C.采用 -l指定库文件名称，但是库还是找不到可以再加一个 -L去指定库位置
gcc main.c -o app -I ./include/ -l calc -L ./lib/

动态库

动态库也成为共享库

命名规则

• Linux下： libxxx.so
  其中
  lib：固定前缀
  xxx：自定义库的名字
  .so：固定后缀
• Windows下：libxxx.dll

动态库的制作

gcc -c -fpic add.c sub.c mult.c div.c
-fpic表示得到与位置无关的目标文件
gcc -shared add.o sub.o mult.o div.o -o libcalc.so
-shared生成动态库libcalc.iso
但是如果此时直接使用 gcc main.c -o main -I ./include/ -L ./lib/ -l calc，然后执行main会报错

    chan@chan-virtual-machine:~/Linux/lesson06/library$ ./main
    ./main: error while loading shared libraries: libcalc.so: cannot open shared object file: No such file or directory

加载动态库的时候找不到该动态库libcalc.so文件,使用ldd(list dynamic dependencies)命令检查动态库依赖关系

    chan@chan-virtual-machine:~/Linux/lesson06/library$ ldd main
            linux-vdso.so.1 (0x00007ffc96fb0000)
            libcalc.so => not found
            libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x0000752f43400000)
            /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x0000752f43839000)

发现libcalc.so并没有被找到，这就要知道动态库工作原理。

动态库工作原理

那如何定位共享库文件呢？
当系统加载可执行代码时候，能够知道其所依赖的库的名字，但是还需要知道绝对路径。此时就需要系统的动态载入器来获取该绝对路径。
对于e1f格式的可执行程序，是由ld-linux.so来完成的。
它先后搜索elf文件的DT_RPATH段 -> 环境变量LD_LIBRARY_PATH -> /etc/ld.so.cache文件列表 -> /lib/，/usr/lib目录找到库文件后将其载入内存。

• DT_RPATH段：修改不了的，不常用，了解
• 环境变量
  将库文件目录导入环境变量LD_LIBRARY_PATH，有下面三种方法：
  1.export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/chan/Linux/lesson06/library/lib
  其中，$LD_LIBRARY_PATH表示获取原先的LD_LIBRARY_PATH值，然后使用':'，进行分隔指定目录。
  此时，我们ldd main,发现检测到so库文件了，此时是可以运行 main 程序的
  
  但是这种方法是临时的，一旦我们关掉这个终端窗口，还需要重新配置。
  2.编辑当前用户下的.bashrc文件，将环境变量LD_LIBRARY_PATH写入，然后记得 source ~/.bashrc 或者 . ~/.bashrc。
  3.修改系统配置 /etc/profile,，将环境变量LD_LIBRARY_PATH写入.
• etc/ld.so.cache
  直接vim etc/ld.so.cache是修改不了的，打开是乱码。
  
  可以vim etc/ld.so.conf进行间接修改，将库文件目录位置写进去保存退出就行，然后sudo ldconfig 使配置更新。
  
• /lib/，/usr/lib目录不推荐进行修改，如果名字重复，会引起一些问题。

静态库和动态库的区别

• 区别为在链接阶段如何处理，链接成可执行程序
  

• 静态库制作过程
  

1.使用gcc -c以只汇编但不链接的方式来生成.o目标文件
gcc -c add.c div.c mult.c sub.c 
2.将.o文件进行打包，使用ar工具(archive)
ar rcs libcalc.a add.o div.o mult.o sub.o
3.采用 -l指定库文件名称，但是库还是找不到可以再加一个 -L去指定库位置
gcc main.c -o app -I ./include/ -l calc -L ./lib/

• 动态库制作过程
  

1.-fpic表示得到与位置无关的目标文件
gcc -c -fpic add.c sub.c mult.c div.c 
2.-shared生成动态库libcalc.iso生成
gcc -shared add.o sub.o mult.o div.o -o libcalc.so
3.当系统加载可执行代码时候，能够知道其所依赖的库的名字，但是还需要知道绝对路径(ldd main)。此时就需要系统的动态载入器来获取该绝对路径。
    对于e1f格式的可执行程序，是由ld-linux.so来完成的。
它先后搜索elf文件的DT_RPATH段 -> 环境变量LD_LIBRARY_PATH -> /etc/ld.so.cache文件列表 -> /lib/，/usr/lib目录找到库文件后将其载入内存。
4.gcc main.c -o main -I ./include/ -L ./lib/ -l calc

• 静态库的优缺点
  

• 动态库的优缺点