20191305李天琦1.2章学习笔记

20191305第1、2章学习笔记

1、笔记

第一章是书的引言部分，介绍了书的范围、Unix的历史、如何将Ubuntu Linux同时安装到Microsoft Windows中的virtual 虚拟机和VMware虚拟机上。还简单提到了unix/Linux常用命令、文件类型、文件系统组织等内容。我花了大概3小时来学习第一章，其中有很多内容比如虚拟机上的Linux、Linux命令等等，是我在大一时就接触到的，所有我很快就能回想起19年时在虚拟机上进行Linux编程的场景。但这本书上的内容更加深入、细致地谈到了Linux是怎样启动、工作的以及用户权限和安全性等问题。第一章的最后提到了sudo命令，我以前误以为sudo命令有启用超级用户的功能，直到看了书中17页的内容我才发现Ubuntu禁用了根或超级用户，sudo命令只是允许用户以超级用户的身份执行命令，执行完后用户进程将恢复到原来的级别。这明显是更加安全的。

第二章首先介绍了几种Linux中的文本编辑器：vim、gedit、emacs。就我个人的使用体验而言，vim是功能最强大、可用性最好的一款。接着课本讲到了程序开发步骤：

（1）创建源文件

（2）用gcc把源文件转换成二进制可执行文件

c语言程序中的变量可分为全局变量、局部变量、静态变量、自动变量和寄存器变量。需要注意的是，全局变量在函数外定义。局部变量在函数内定义。全局变量具有唯一性，并且只有一个副本。静态全局变量仅对定义他们的文件可见。非静态全局变量则对同一程序的所有文件都可见。默认情况下，局部变量是自动变量，他们在函数调用时出现，按逻辑在函数退出时消失。静态局部变量具有永久性和唯一性。这是课本中总结得非常全面的。

（3）gcc是一个程序，它主要保护三个步骤。

第一步：将c源文件转换为汇编代码文件

第二步：把汇编代码转换为目标代码（通常是二进制代码）。

第三步：链接
我们都知道默认的二进制可执行文件名为a.out，但对其内容几乎没有了解。书中第页讲到，a.out的内容包括4个部分：

（1）文件头: 包含a.out文件的加载信息和大小

（2）代码段: 也叫正文段，代码段从标准c启动代码crt0.o开始

（3）数据段

（4）符号表: 
我们可通过两种方法来终止正在执行a.out的进程

正常终止：如果程序执行成功，main最终会返回到crt0.o调用库函数exit（0）来终止进程

异常终止：进程遇到错误时，按下“ctrl+c”或使用命令：Kill - s signal_number pid

第二章的后半部分讲到了c语言结构体、链表处理、树二叉树等内容，这些知识点在大二上的《数据结构》课程中都细讲过。

2、知识点归纳

知识点：

（1）unix/linux常用命令

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
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：移除目录
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.提供者：从.tgz文件中解压文件
man：显示在线手册

（2）Sudo命令：执行命令时临时将用户进程提升到超级用户级别。完成命令执行后，用户进程将恢复到原来的特权级别。

（3）Vim的3种操作模式：

命令模式：用于输入命令
插入模式：用于输入和编辑文本
末行模式：用于保存文件并退出

（4）a.out文件内容

文件头：包含a.out文件的加载信息和大小
代码段：包含程序的可执行代码
数据段：包含初始化全局变量和初始化静态数据
符号表：仅为运行调试所需

（5）c语言结构体

c语言结构体类型由struct关键字定义。
Next：指向下一个节点结构体的指针
Key：一个整数
Name：一个由64个字符组成的数组
此类结构体可定义为：
Sruct node{
Struct node *next：
Int key：
Char name[64]:
}
Struct node可作派生类型来定义该类型的变量。
注：定义c语言结构体时，该结构体的每个字段都必须具有一个编译器已知的类型，但自引用指针除外。一个结构体的大小可以由sizeof（struct type)确定。

（6）链表

Typedef struct node{
Struct node *next；
Int value；
Char name[]；
}NODE；
链表是一种由一系列节点组成的数据结构，这些节点通过节点的next指针链接在一起，即每一个节点的next指针指向列表中的下一个节点。

（7）树和二叉树

最简单的树是二叉树，其每个节点都有两个指针，分别是左指针和右指针。
Typedef sruct node{
Int key；
Struct node *left；
Struct node *right；
}NODE；
二叉树的遍历算法：
先序遍历：node;node.left;node.right
中序遍历：node.left;node;node.right
后序遍历：node.left;node.right.node
深度优先（DF）
广度优先（BF）

3.收获：

这两章我最有收获的内容是Linux的文件系统组织。以前在编写完程序后，文件夹里会出现命名为bin、lib、dev等的文件夹，我并不知道这些文件夹是干什么的？有什么作用？他们的内容是什么？而书中的15页讲到了这一块，让我清楚不同的文件夹的的内容。例如bin（普通用户命令）、dev（设备文件）、lib（链接库）、sbin（超级用户命令）。文件类型分为目录文件和非目录文件。另外我还了解到超级用户命令的启用方法、过程，这让我对Linux文件系统、编程过程有了更加深入的了解，Linux是一个多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。另外，我认为Linux的文件系统非常优秀，它支持多文件系统，而且安全性很高。