1.yum

1.1 yum是什么？

简单点讲，yum类似于我们手机上的应用商店；刚买的手机想要下载软件，一般都是从应用商店下载；同样的，在Linux想要下载东西，最常见的方式就是借助yum进行下载安装；同时，我们下载的软件可能需要依赖其他软件才能正常使用，yum在下载这类软件时会帮助我们解决这些问题

1.2yum下载的软件包在哪？

我们在手机上要下载的软件包是不是原本就在手机上？答案是否定的，在Linux中也是如此，想要下载的软件包在机器的远程服务器上，yum通过本地的yum源找到远程服务器，再在服务器中找到对应的软件包，下载到本地机器，再安装下来

Linux中，yum源通常有两种：

1. base源(基本软件源)：这里面的软件基本是稳定的
2. epel源：扩展软件源，这里面的软件的稳定性是不确定的

两种源的路径保存在Linux中的【/etc/yum.repos.d】路径下

这两个配置文件中存储着下载链接，当使用yum下载软件时，会根据配置文件中的下载链接找到对应的下载地址，再进行软件下载；

但配置文件中的下载链接通常是在国外的，有时下载速度慢，这就需要我们修改yum的配置文件；其本质是更改软件下载链接

1.3 yum的配置

1. 进入到本地yum仓库中

   cd /etc/yum.repos.d
   

2. 备份本地yum源

   mv CentOS-Base.repo CentOS-Base.repo.bak
   

3. 下载阿里yum源

   wget http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
   

4. 将阿里yum源改名为Linux系统默认读取的yum源

   mv Centos-7.repo CentOS-Base.repo
   

5. 加载阿里yun源

   yum clean allyum makecacheyum update
   

1.4 yum的相关操作

yum的基本操作有三种

1. 下载并安装**【yum [-y] install xxx】**
2. 卸载**【yum [-y] remove xxx】**
3. 查找**【yum list | grep xxx】**

2. Vim

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vim是一款多模式的文本编辑器，经常使用的有三种模式：

1. 命令模式
2. 插入模式
3. 底行模式

2.1 各种模式的相关操作

• 插入模式：用来正常的编写代码

• 命令模式：通过命令进行文本的编辑

  n+yy        #复制光标所在的行，n表示复制下面的n行
  n+p         #粘贴，n表示粘贴n次
  u           #撤销
  ctrl+r      #对撤销进行撤销
  n+dd        #剪切光标所在行，n表示剪切下面的n行
  shift+4     #将光标定位到当前行的结尾
  shift+6     #将光标定位到当前行的开头
  gg          #将光标定位到整个文本的开头
  shift+g     #将光标定位到整个文本的结尾
  n+shift+g   #将光标定位到第n行
  h,j,k,l     #左，下，上，由
  w           #以单词为单位进行光标后移
  b           #以单词为单位进行光标前移
  shift+`     #大小写快速转换
  n+x         #删除光标后的n个字符
  n+shift+x   #删除光标前的n个字符
  n+r         #对光标所在字符进行替换，可以n个字符替换
  shift+r     #进入替换模式
  shift+zz    #保存并退出
  

• 底行模式：可以实现vim与shell交互

  w               #保存
  q               #退出
  wq              #保存并退出
  !               #强制
  set nu/nonu     #显示行号
  !command        #不退出vim执行Linux命令
  vs filename     #分屏
  /xxx            #搜索
  ctrl+w          #分屏中切换屏幕
  

再额外介绍几个操作

v             						   #进入视图模式
v+hjkl+d      						   #批量截切
v+hjkl+y      						   #批量复制
ctrl+v        						   #进入块视图模式
[ctrl+v]+[hjkl]+[shift+i]+[//]+[esc]     #批量注释
[ctrl+v]+[hjkl]+d                        #批量去注释

2.2 利用vim解决普通用户无法sudo的问题

我是一名普通用户，在某些特殊情况需要指令提权才能执行相关操作；在Linux中允许我们这样做，但前提是该普通用户在root的sudoers列表当中，学会了vim的基本操作，我们就可以添加用户到sudoer是列表中了

1. 使用vim打开sudoers文件，必须是root用户，因为普通用户对sudoers文件没有任何权限

vim /etc/sudoers

2. 在文本的100左右按照root的格式添加要加入的用户

3. shift+:加入底行模式，wq！强制保存退出

2.3 vim的配置

在执行vim命令时，不光是执行vim这样一个可执行文件，还会去用户的家目录执行一个名为.vimrc的文件；配置vim的本质就是在.vimrc文件中添加想要的功能指令

.vimrc是在每个用户的家目录当中的，因此不同的用户，可以自己配置属于自己的vim

vim的一键配置：

在普通用户下，确保你的Linux系统是Centos7.6的，执行【curl -sLf https://gitee.com/HGtz2222/VimForCpp/raw/master/install.sh -o ./install.sh && bash ./install.sh】命令，即可一键配置vim

想要删除配置好的vim，在安装了VimForCpp的用户下执行【bash ~/.VimForCpp/uninstall.sh】命令即可

3.gcc/g++

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gcc是一款用来编译以.c结尾的C语言文件的编译器；而g++是一款用来编译以.cpp/.c/.cxx结尾的c++文件的编译器

一般Linux系统中，gcc是系统默认就有的，只不过版本可能较低；g++需要我们自行安装

sudo yum -y install gcc-c++        #Linux中安装g++

3.1 利用gcc理解程序的翻译过程

我们知道，一个源代码文件需要经过编译和链接才能变成一个可执行程序，而编译又分为预编译，编译和汇编三步骤；知道了gcc，我们就可以验证三个步骤分别做了什么了

3.2 编译器的自举

最早期，机器只能识别二进制指令，科学家们觉得二进制不方便，于是使用了助记符来表示二进制；助记符的形式慢慢发展，变成了汇编语言；科学家是知道汇编代码代表的二进制指令，但由于没有汇编代码的编译器，机器是不认识汇编代码的，这样就必须有能将汇编代码转换成二进制代码的编译器才行；于是科学家用二进制代码写了一个编译器，能成功编译汇编代码，但由于还是使用的二进制代码，不够方便；此时有个问题，编译器是个软件，既然是个软件，就代表着能用代码进行编写，那能不能用汇编代码来编写一个编译器，用来翻译汇编代码呢？答案是可以的，因此科学家们就实现了这样的编译器，完成了编译器的进步；

向上面这种，编译器随着语言的进步而进步，叫做编译器自举的过程

为什么一个程序的翻译过程是预处理—>编译—>汇编—>链接呢？

在编译器自举的过程中讲到，二进制语言先发展成为汇编语言，再发展成为高级语言；由于机器只能看懂二进制语言，因此我们需要将高级语言翻译成二进制语言；此时有两种方案：

1. 直接编写能将高级语言翻译成二进制语言的编译器
2. 只需编写能将高级语言翻译成汇编语言的编译器即可，因为汇编语言翻译成二进制语言的技术已经有了

毫无疑问，肯定是选择第二种，这样不仅能降低编译器的开发难度，更是利用了前人留下的成果；因此，如今一个程序被翻译成二进制目标文件的过程是预处理—>编译—>汇编—>链接

4. 程序的链接

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源代码经过预处理—>编译—>汇编形成的二进制目标文件需要经过链接才能被执行；链接的过程其实就是目标文件和库结合的过程；源代码中库函数的具体实现是在C标准库中，在Linux中，使用【ldd】命令可以查看一个可执行程序所需要的标准库

源代码中，我们包含需要库函数的头文件，在链接时，编译器就会去标准库中将源代码与头文件对应的源文件链接

链接方式有两种：

1. 动态链接
2. 静态链接

与动态链接对应的是动态库，与静态链接对应的是静态库；

在Linux和Windows中，动态库和静态库的文件后缀不同

Linux中：

• 动态库：xxx.so
• 静态库：xxx.a

Windows中：

• 动态库：xxx.dll
• 静态库：xxx.lib

4.1动态链接

gcc链接时默认采用动态链接的方式与标准库进行链接；在链接过程中，编译器会提供动态库的地址，将程序与动态库链接，这也就意味着，如果动态库弄丢了，程序就无法完成编译

4.2静态链接

相较于动态链接，静态链接会将标准库拷贝到程序当中；Linux中，默认没有下载静态库

sudo yum -y install gibc-static          #静态库的下载gcc xxx -o xxx -staic                    #以静态链接的方式链接程序

动态链接的优缺点：

• 节省资源，所有程序共用一个动态库
• 一旦动态库弄丢了，所有程序都无法执行

静态链接的优缺点：

• 浪费空间，由于每一个程序都需要拷贝一份静态库，会消耗很多空间

• 程序链接后，不管有没有静态库，该程序都可以运行

5. make/makefile

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make是一个命令，makefile是一个文件；执行make命令时，会去当前目录查找有没有makefile文件，如果有，会去执行makefile文件中的代码

make和makefile的应用场景：

• 每次使用gcc编译一个源文件时，都需要【gcc xxx -o xxx】，那如果有上百个源文件需要编译，难道对每个源文件都执行一次gcc指令，显然太麻烦了；而make/makefile就是一次性处理多个文件

5.1makefile的编写

利用make/makefile，我们要实现的功能是，使用【make】指令可以自动编译源文件；使用【make clean】指令自动帮我们清除项目

5.2makefile的原理

在使用【make指令】时，会在makefile文件执行遇到的第一个命令；同时，默认情况下，如果生成的目标文件是最新的，不会进行二次执行；根本原因是因为，编译一个程序是需要花费时间的；对于一个大工程，编译会花费很长时间，试想你好不容易编译好了文件，而如果不小心执行了【make】命令，就会再去浪费时间编译；因此make默认不会执行最新的文件

执行make指令后，怎么知道我的目标文件是最新的？

• 使用【stat】指令，可以看到文件的修改时间，【Modify time】，这个时间是文件内容被修改的时间；由于一定是先有源文件，才有对应的可执行程序，所以如果源文件是最新的，它的时间一定比可执行程序新；通过比较源文件和对应可执行程序的【Modify time】
• 如果源文件的时间更新，表示需要重新编译
• 如果对应可执行程序的时间更新，不会进行二次编译

对于编译源文件，我的确需要比较时间，防止程序被重复编译；但对于某些指令，比如清除杂项，我需要它总是被执行，这样比较时间对我来说就比较多余了，能不能再执行【make】指令时，不比较时间，让目标指令总是被执行？

在编写makefile时，可以对指令进行【.PHONY】修饰，这样目标指令就是总是被执行的状态了

如果我们写出详细的过程，发现依然能达成我们想要的结果，只不过多生成了几个文件

makefile会从上往下执行代码，如果某段代码没有对应的依赖文件，会暂时记录该代码，往下寻找对应的依赖文件，最后再依次返回，有点像递归的操作；但必须把最终的目标文件写在开头，因为makefile一旦找到一个能执行的代码，就只执行一次

当然，我们之后写makefile不可能这么复杂，我们可以写的更加简介

6.Linux工具的综合使用

6.1 倒计时小程序

6.1.1 缓冲区

代码1现在屏幕上打印，再休眠3秒；代码2先休眠3秒，再在屏幕上打印

造成这样结果的原因是什么？实际上，Linux中一切皆文件，我们的键盘，屏幕分别有着对应的键盘文件，显示器文件；而在内存中，这两个文件又有着对应的缓冲区，我们能在屏幕上看到数据，本质是缓冲区中的数据刷新到了显示器文件

有三种方式会刷新缓冲区：

1. 遇到【\n】或者程序结束
2. 缓冲区满了
3. 使用fflush强制刷新缓冲区

为什么以【\n】作为刷新缓冲区的标志？想要在内存和文件之间传输数据，一次传输的数据量越多，传输的次数越少，传输的效率也就越高，而如果传输的数据过多，又不方便我们阅读，因此以行作为刷新缓冲区的标志是一种即提高效率，又方便阅读的做法

6.1.2 代码实现

7. git和github

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7.1 git是什么

git是一款代码分布式管理工具，也可以叫做版本控制工具，由Linus Torvalds发明

7.2 git的起源

Linus Torvalds发布Linux系统后，收到了一大批关于Linux的代码，他需要不停的将这些代码组合在一起；有一天，他实在无法忍受了，想着有没有一款能帮我汇总代码的软件，他去市面上找，确实是有，但它收费，这与Linus Torvalds本人发布Linux时的理念相违背；可是软件的老板声称可以让他免费使用该软件，都到了这份情面上了，不用白不用；但好景不见风长，Linux社区中的某些人想着能不能破解该软件，但被软件老板知道了这件事，于是停止了给Linus Torvalds的软件免费使用权；既然不给我用，那干脆我就自己写一个代码管理的软件，这便是git的起源

通过git我们可以提交本地代码到远程仓库，下载相应客户端来查看仓库，但下载客户端又显得麻烦，于是就有了网站式的代码托管平台(github)

7.3 git的操作

首先在gitee或者github上创建好仓库，将远程仓库地址拷贝到Linux中，我们本地仓库就多了一些文件

8.gdb

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8.1 release和debug的区别

我们都知道，市面上的软件一般有两个版本，release和debug，二者有什么区别呢？

一款软件经过测试没有问题后，面向用户发布的版本叫做release版本，它相对于debug版本做了一些优化，删除了调试信息，因此不能进行调试；当然，对于用户本就不需要调试，因此release版本删除调试信息是合理的，但对于程序员，调试就异常关键，而面向程序员发布的版本就叫做debug版本；由于debug版本加上了调试信息，因此在文件大小上会大于release版本

Linux中默认情况下使用gcc编译源文件产生的可执行程序是release版本，想要在编译的过程中加上调试信息，需要在gcc编译加上-g选项

8.2 gdb的操作

指令	作用
list(简写为l)+行号/函数名	显示对应的源代码
b+文件名:行号/函数名	打断点
info(简写为i)+b	查看断点
d+断点编号	删除断点
disable/enable+断点编号	使能(关闭/打开)断点
run(简写为r)	运行程序
next(简写为n)	逐过程
step(简写为s)	逐语句
print(简写为p)+变量	查看变量内容或地址
display+变量	变量跟随
undisplay+变量编号	取消变量跟随
continue(简写为c)	移动到下一个断点处
finish	直接运行完当前函数停下来
until+行号	跳转至指定行
set var+变量	主动设置变量的值
info(i)+local	查看当前栈帧的局部变量
bt	查看函数调用关系
+变量	变量跟随
undisplay+变量编号	取消变量跟随
continue(简写为c)	移动到下一个断点处
finish	直接运行完当前函数停下来
until+行号	跳转至指定行
set var+变量	主动设置变量的值
info(i)+local	查看当前栈帧的局部变量
bt	查看函数调用关系