20211406张顺扬

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学习笔记1

历史：

  • Unix是早期的商业化操作系统，诞生于20世纪60年代，最早由AT&T的贝尔实验室开发。它的设计目标是支持多用户和多任务的环境。

  • Linux是由Linus Torvalds于1991年创建的开源操作系统。它最初是为个人计算机而开发，后来演变成一个广泛的操作系统家族。

联系：

  • Linux是基于Unix的设计，因此它们共享一些核心概念，如多用户、多任务等。

  • Linux借用了许多Unix命令和工具，因此在使用上有相似之处，如shell命令。

  • Linux和Unix都是多用户、多任务的操作系统，适用于服务器和个人计算机。

区别：

  • Unix是商业操作系统，由多个厂商开发和发布，存在多个不同的版本，如IBM AIX、Sun Solaris等。

  • Linux是开源操作系统，由全球的开发者社区维护和改进，有众多的发行版，如Ubuntu、Fedora、CentOS等。

  • Unix通常需要购买许可才能使用，而Linux是免费的，可以自由获取和修改。

  • Unix通常用于大型服务器和工作站，而Linux可以用于服务器、个人计算机、嵌入式设备等各种用途。

  • Unix遵循Single UNIX Specification（SUS）标准，而Linux遵循POSIX标准，但没有一个统一的Linux标准。

Linux在虚拟机的应用：

  • Linux操作系统可以在虚拟化软件中运行，如VirtualBox或VMware。这允许用户在单个物理计算机上运行多个虚拟的Linux操作系统实例。

  • 在大一时，你可能已经学习了在VirtualBox中安装Ubuntu等Linux发行版的过程。在后续学期中，你使用了VMware，但整体虚拟化的概念和应用方式没有太大变化。

Linux的应用：

  • Linux内核位置： Linux操作系统的内核通常存储在/boot目录中。这是启动时加载的核心组件。

  • Linux内核映像的三部分：

    1. BOOT： 这是引导加载程序，负责启动计算机并加载操作系统。
    2. SETUP： 它包含了一些系统设置和初始化信息。
    3. Linux Kernel： 这是Linux操作系统的核心部分，包含了操作系统的主要功能和驱动程序。

  • Linux的三个文件流：

    1. stdin（标准输入）： 通常与键盘输入相关联，用于接收用户的输入。
    2. stdout（标准输出）： 通常与屏幕相关联，用于向用户显示信息。
    3. stderr（标准错误）： 通常也与屏幕相关联，但用于显示错误和警告信息。

常见指令：

  • ls: 列出目录内容。
  • cd: 切换目录。
  • pwd: 显示当前工作目录。
  • touch: 创建文件或更新时间戳。
  • cat: 查看文件内容。
  • cp: 复制文件。
  • mv: 移动或重命名文件。
  • mkdir: 创建目录。
  • rmdir: 删除空目录。
  • rm: 删除文件。
  • ln: 创建文件链接。
  • find: 搜索文件。
  • grep: 搜索文件内容。
  • ssh: 远程登录。
  • gzip: 压缩文件为.gz。
  • gunzip: 解压.gz文件。
  • tar: 打包/解包文件。
  • man: 查看命令手册。
  • zip: 压缩文件为.zip。
  • unzip: 解压.zip文件。

绝对路径：

  1. 绝对路径是指从根目录开始的完整路径。
  2. 根目录在Linux中用斜杠（/）表示。
  3. 绝对路径可以唯一地标识一个文件或目录。
  4. 例如，/home/user/Documents 表示根目录下的home目录下的user目录下的Documents目录。

相对路径：

  1. 相对路径是相对于当前工作目录的路径。
  2. 当前工作目录是指用户当前所处的目录。
  3. 相对路径不能唯一地标识一个文件或目录，它的解析依赖于当前工作目录。
  4. 例如，如果当前工作目录是/home/user，Documents 相对路径表示当前工作目录下的Documents目录。
  • 总结：
  1. 使用绝对路径可以准确地定位文件或目录的位置，不受当前工作目录的影响。
  2. 使用相对路径可以相对简洁地表示文件或目录的位置，但需要注意当前工作目录的影响。
  3. 在命令行或脚本中，可以使用cd命令改变当前工作目录，进而影响相对路径的解析结果。






编程背景

Ubuntu中的快捷键和小技巧

快捷键：

  1. 打开终端： 使用 Ctrl + Alt + T 快速打开终端，方便进行命令行操作。

  2. 系统监视器： 使用 Ctrl + Alt + Delete 或 Ctrl + Alt + Esc 打开系统监视器，查看和管理正在运行的进程和系统性能。

  3. 应用程序切换： 使用 Alt + Tab 快速切换正在运行的应用程序。

  4. 窗口关闭： 使用 Ctrl + W 关闭当前应用程序的窗口。

  5. 锁定屏幕： 使用 Ctrl + Alt + L 锁定屏幕，保护计算机安全。

  6. 终端标签页： 在终端中使用 Ctrl + Shift + T 打开新的标签页，方便多任务操作。

  7. 复制和粘贴： 使用 Ctrl + C 复制文本，使用 Ctrl + V 粘贴文本。

  8. 进程暂停和恢复： 使用 Ctrl + Z 暂停正在运行的进程，使用 fg 命令恢复。

使用小技巧：

  1. 应用程序搜索： 按下Super键（通常是Windows键）并开始输入应用程序名称，以快速启动应用程序。

  2. 多工作区： 使用 Super + S 查看和管理多个工作区，以更好地组织你的任务。

  3. 截屏工具： 使用 Print Screen 键或 Super + Shift + S 截取屏幕内容，方便创建屏幕截图。

  4. 自定义快捷键： 在系统设置中，你可以自定义自己的快捷键，以适应你的工作流程。

  5. 命令行技巧： 学习一些基本的命令行技巧，如 ls（列出文件和目录）、cp（复制文件和目录）、mv（移动文件和目录）和 rm（删除文件和目录）。

  6. 软件包管理： 使用 apt 命令来安装、更新和卸载软件包。例如，sudo apt update 用于更新软件包列表，sudo apt install package-name 用于安装软件包。

  7. 备份： 定期备份你的数据，可以使用工具如Deja Dup或rsync来自动化这个过程。

程序开发流程

开发工具：

  • 文本编辑器： Ubuntu提供了多个文本编辑器，包括 vim（命令行文本编辑器）、gedit（图形界面文本编辑器）、emacs（功能强大的文本编辑器）以及 vscode（Visual Studio Code，跨平台的集成开发环境）。

  • 编译工具： 使用 gcc 编译器来编译C语言程序。

  • 调试工具： 使用 gdb 调试器来调试程序。

  • 项目管理工具： 使用 make 工具来编译和管理项目。

编译过程：

  1. 编写代码：使用文本编辑器编写程序代码。

  2. 编译代码：使用 gcc 编译器编译代码，生成可执行文件。

  3. 调试程序：使用 gdb 调试器来调试程序，查找和修复错误。

  4. 项目管理：使用 make 工具来管理项目，包括编译和构建过程。

额外信息：

  • 在编程过程中，你可以使用快捷键和命令行工具来提高效率，例如使用 vim 编辑代码，使用 gcc 编译程序，使用 gdb 进行调试。

  • 通过备份你的代码和数据，你可以确保在意外情况下不会丢失重要信息。



程序执行底层细节

在Linux中，C程序的执行涉及到底层细节。这包括程序的编译、链接和执行过程。在编写C程序时，需要考虑编译器如何将源代码转换为可执行文件，链接器如何解析共享库，以及操作系统如何加载和执行程序。这些底层细节对于理解程序的运行方式和性能调优非常重要。

链接库

链接库在Linux中扮演着重要的角色。它们包含了程序在运行时需要的函数和数据，分为静态链接库和动态链接库两种类型。静态链接库在编译时将库的代码和数据与可执行文件链接在一起，而动态链接库在运行时从系统的共享库中加载。了解链接库的使用和管理对于程序的开发、维护和分发至关重要。

Makefile

Makefile是用于管理和编译项目的工具。它是一个文本文件，通过make命令读取并按照文件内容对项目进行编译。Makefile由一系列目标项、依赖项和规则组成，可以自动化构建过程，提高开发效率。

GDB调试工具

GDB是Linux下强大的调试工具，可用于分析程序的执行过程，查找和解决错误。以下是一些GDB常用的断点设置指令：

  • (gdb) break 7: 以行号设置断点。
  • (gdb) break function_name: 以函数名设置断点。
  • (gdb) clear 行号: 删除指定行的断点。
  • (gdb) clear 函数名: 删除指定函数的断点。
  • (gdb) delete breakpoints n: 删除指定编号的断点。
  • (gdb) clear: 删除程序中所有的基于行设置的断点。
  • (gdb) delete: 删除程序中所有的断点。
  • (gdb) run: 执行程序。
  • (gdb) n: 单步调试。
  • (gdb) c: 执行到下一个断点。
  • (gdb) print 变量或表达式: 打印变量或表达式当前的值。
  • (gdb) print 变量=值: 对变量进行赋值。

数据结构与算法

在这一部分，介绍了C语言中的基础内容，如结构体、指针等，以及数据结构与算法的知识。以下是重要的数据结构和算法知识点：

  • 链表：线性结构，包括单链表、双向链表、循环链表等。操作包括插入、删除和读取节点，复杂度取决于具体操作。

  • 树：树形结构，每个节点有一个父节点和多个子节点。二叉树是常见的树结构，包括深度优先遍历、广度优先遍历和层序遍历等操作。

  • Makefile：用于管理和编译项目，包含目标项、依赖项和规则。

  • GDB调试工具：用于程序的调试和分析，支持断点设置、变量查看和单步执行等功能。

posted on 2023-09-10 18:39  20211406张顺扬  阅读(27)  评论(0)    收藏  举报