【Linux】Linux工具（1）

3.Linux工具（1）

Linux 软件包管理器 yum

什么是软件包

• 在Linux下安装软件, 一个通常的办法是下载到程序的源代码, 并进行编译, 得到可执行程序.
• 但是这样太麻烦了, 于是有些人把一些常用的软件提前编译好, 做成软件包(可以理解成windows上的安装程序)放在一个服务器上, 通过包管理器可以很方便的获取到这个编译好的软件包, 直接进行安装.
• 软件包和软件包管理器, 就好比 “App” 和 “应用商店” 这样的关系.
• yum(Yellow dog Updater, Modified)是Linux下非常常用的一种包管理器. 主要应用在Fedora, RedHat,Centos等发行版上.

关于 rzsz

这个工具用于 windows 机器和远端的 Linux 机器通过 XShell 传输文件，安装完毕之后可以通过拖拽的方式将文件上传过去.

• 注意事项
  关于 yum 的所有操作必须保证主机(虚拟机)网络畅通!!!
  可以通过 ping 指令验证

查看软件包——yum list命令

通过 yum list 命令可以罗列出当前一共有哪些软件包. 由于包的数目可能非常之多, 这里我们需要使用 grep 命令只筛选出我们关注的包. 例如:

[root@hcss-ecs-b735 dir2]# yum list | grep gcc-c++
gcc-c++.x86_64                           4.8.5-44.el7                  @base    
avr-gcc-c++.x86_64                       4.9.2-1.el7                   epel     
gcc-c++-aarch64-linux-gnu.x86_64         4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-alpha-linux-gnu.x86_64           4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-arm-linux-gnu.x86_64             4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-avr32-linux-gnu.x86_64           4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-bfin-linux-gnu.x86_64            4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-c6x-linux-gnu.x86_64             4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-cris-linux-gnu.x86_64            4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-frv-linux-gnu.x86_64             4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-h8300-linux-gnu.x86_64           4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-hppa-linux-gnu.x86_64            4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-hppa64-linux-gnu.x86_64          4.8.5-16.el7.1                epel     
gcc-c++-ia64-linux-gnu.x86_64            4.8.5-16.el7.1                epel     

注意：

1. 软件包名称: 主版本号、次版本号、源程序发行号、软件包的发行号、主机平台、cpu架构
2. x86_64 后缀表示64位系统的安装包, i686 后缀表示32位系统安装包. 选择包时要和系统匹配.
3. el7 表示操作系统发行版的版本，el7 表示的是 centos7/redhat7. el6 表示 centos6/redhat6.
4. 最后一列, base 表示的是 “软件源” 的名称, 类似于 “小米应用商店”, “华为应用商店” 这样的概念.

如何安装软件

通过 yum, 我们可以通过很简单的一条命令完成 gcc-c++ 的安装.

[root@hcss-ecs-b735 dir2]# yum install -y gcc-c++				#主要看这里
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package gcc-c++.x86_64 0:4.8.5-44.el7 will be installed
--> Processing Dependency: libstdc++-devel = 4.8.5-44.el7 for package: gcc-c++-4.8.5-44.el7.x86_64
--> Running transaction check
---> Package libstdc++-devel.x86_64 0:4.8.5-44.el7 will be installed
--> Finished Dependency ResolutionDependencies Resolved=============================================================================================Package                    Arch              Version                  Repository       Size
=============================================================================================
Installing:gcc-c++                    x86_64            4.8.5-44.el7             base            7.2 M
Installing for dependencies:libstdc++-devel            x86_64            4.8.5-44.el7             base            1.5 MTransaction Summary
=============================================================================================
Install  1 Package (+1 Dependent package)Total download size: 8.7 M
Installed size: 25 M
Downloading packages:
(1/2): libstdc++-devel-4.8.5-44.el7.x86_64.rpm                        | 1.5 MB  00:00:00     
(2/2): gcc-c++-4.8.5-44.el7.x86_64.rpm                                | 7.2 MB  00:00:00     
---------------------------------------------------------------------------------------------
Total                                                         33 MB/s | 8.7 MB  00:00:00     
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transactionInstalling : libstdc++-devel-4.8.5-44.el7.x86_64                                       1/2 Installing : gcc-c++-4.8.5-44.el7.x86_64                                               2/2 Verifying  : gcc-c++-4.8.5-44.el7.x86_64                                               1/2 Verifying  : libstdc++-devel-4.8.5-44.el7.x86_64                                       2/2 Installed:gcc-c++.x86_64 0:4.8.5-44.el7                                                              Dependency Installed:libstdc++-devel.x86_64 0:4.8.5-44.el7                                                      Complete!			#主要看这里

yum 会自动找到都有哪些软件包需要下载, 这时候敲 “y” 确认安装.（我这里由于使用了-y选项所以不需要再次确认来继续安装）
出现 “complete” 字样, 说明安装完成.

注意事项:

• 安装软件时由于需要向系统目录中写入内容, 一般需要 sudo 或者切到 root 账户下才能完成.
• yum安装软件只能一个装完了再装另一个. 正在yum安装一个软件的过程中, 如果再尝试用yum安装另外一个软件, yum会报错.
  如果 yum 报错, 请自行百度.

如何卸载软件

仍然是一条命令:

yum remove [软件名]

补充——yum如何找到要安装软件的下载地址

当我们在使用yum下载软件的时候我们会发现，我们并不需要向yum提供详细的软件下载地址就可以直接通过软件名下载这个软件。这是因为yum有相应的配置文件，这个配置文件里面会记录yum其他软件有关的下载路径

[root@hcss-ecs-b735 dir2]# ls /etc/yum.repos.d/
CentOS-Base.repo       CentOS-fasttrack.repo  CentOS-Vault.repo          epel.repo.rpmnew
CentOS-CR.repo         CentOS-Media.repo      CentOS-x86_64-kernel.repo  epel-testing.repo
CentOS-Debuginfo.repo  CentOS-Sources.repo    epel.repo

对于如何切换yum源以及如何对虚拟机上的Linux系统配置yum源，可以在网上进行搜索。在网上找到yum源、直接下载在Linux服务器中的yum源配置文件位置

#!/bin/bash
##  备份 /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
sudo cp /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup
##  更换为阿里源
sudo curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
##  安装epel
sudo yum install -y epel-release
##  使用阿里提供的epel源
sudo curl -o /etc/yum.repos.d/epel-7.repo  http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
##  清空yum缓存
sudo yum clean all
##  重建yum缓存
sudo yum makecache

Linux开发工具

Linux编辑器-vim使用

vim是一个多模式的编辑器，不是编译器（不能编译代码）

1.vim的基本概念

vim有很多种模式但这里只简要介绍三种最常用的模式，三种模式分别是命令模式（command mode）、插入模式（Insert mode）和底行模式（last line mode），各模式的功能区分如下：

• 正常/普通/命令模式(Normal mode)
  控制屏幕光标的移动，字符、字或行的删除，移动复制某区段及进入Insert mode下，或者到 last line mode

• 插入模式(Insert mode)
  只有在Insert mode下，才可以做文字输入，按「ESC」键可回到命令行模式。该模式是我们后面用的最频繁的编辑模式。

• 末行模式(last line mode)
  文件保存或退出，也可以进行文件替换，找字符串，列出行号等操作。 在命令模式下，shift+: 即可进入该模式。要查看你的所有模式：打开vim，底行模式直接输入

2.vim的基本操作

vim的操作指令有点多，其实不需要刻意去记忆，用的多了自然就记住了，这里简单列举几个

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1. 模式切换

按 Esc 退出其他模式。（进入正常模式）

[正常模式]切换至[插入模式]

• i：光标前插入 这个用的最多

• I：行首插入

• a：光标后插入

• A：行尾插入

• o：下方新建行插入

• O：上方新建行插入

• v：字符选择

• V：行选择

• Ctrl+v：块选择

• [正常模式]切换至[末行模式]
  「shift + ;」, 其实就是输入「:」

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2. 光标移动

• h ← / j ↓ / k ↑ / l → 这个基本不用，用键盘上的上下左右键就可以

• 0：行首 / ^：第一个非空字符

• $：行尾

• gg：文件开头

• G：文件末尾

• 5G 或 :5：跳转到第5行

• Ctrl+f：向下翻页 / Ctrl+b：向上翻页

• %：跳转到匹配的括号（如 {}, ()）

• w光标移动到下一个单词（连续英文字符串）

• b光标移动到上一个单词（连续英文字符串）

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3. 文本编辑

• shift + r：进入替换模式，需要用EXC退回正常模式

• x：删除光标指向的字符

• shift + ~：大小写切换

• shift + x：删除光标之前的字符

• dw：删除到单词结尾

• dd：删除整行（应该算是一种剪切）

• 3dd：删除3行

• d$：删除到行尾

• yy：复制当前行

• 3yy：复制3行

• p：粘贴到光标后 / P：粘贴到光标前

• u：撤销

• Ctrl+r：重做

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4. 搜索与替换

• /keyword：向下搜索（注意这个ketword是你要找的字符）

• ?keyword：向上搜索

• n：下一个匹配 / N：上一个匹配

• :s/old/new：替换当前行第一个匹配

• :s/old/new/g：替换当前行所有匹配

• :%s/old/new/g：替换全文所有匹配

• :%s/old/new/gc：替换时逐个确认

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5. 保存与退出

• :w：保存
• :q：退出
• :wq 或 :x：保存并退出
• :q!：强制退出（不保存）
• :w!：强制写入
• wq!：强制保存并退出
• ZZ（Shift+z+z）：快速保存退出

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6. 分屏与标签页

• :sp [file]：水平分屏

• :vsp [file]：垂直分屏

• Ctrl+w + 方向键：切换分屏

• :tabnew：新建标签页

• gt：下一个标签 / gT：上一个标签

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7. 其他实用命令

• >>：当前行右缩进 / <<：左缩进

• gg=G：自动缩进全文（适合代码）

• :set number（:set nu）：显示行号

• :set nowrap：禁止自动换行

• :help [command]：查看帮助（如 :help :w）

8. 可视模式操作

• 选中文本后：
  • y：复制选中内容
  • d：删除选中内容
  • >：向右缩进 / <：向左缩进
  • 块模式下按 I 插入内容，按 Esc 应用到所有

9.在vim中编译、执行代码

• :!gcc ：与之前的gcc 用法是一样的

• :./[可执行文件名]：执行当前文件夹中的可执行文件

• :!可以执行命令行命令，路径为当前vim打开的文件路径

• vs + 其他文件名：打开其他文件支持分屏操作

3.简单vim配置

在网上有许多教我们如何配置vim的教程，我这里就用一个比较简单的方式来进行配置。

• 安装方法

在 shell 中执行指令(想在哪个用户下让vim配置生效, 就在哪个用户下执行这个指令. 强烈 “不推荐” 直接在 root 下执行):

curl -sLf https://gitee.com/HGtz2222/VimForCpp/raw/master/install.sh -o ./install.sh && bash ./install.sh

需要按照提示输入 root 密码. 您的 root 密码不会被上传, 请放心输入.

• 卸载方法

在安装了 VimForCpp 的用户下执行:

bash ~/.VimForCpp/uninstall.sh

Linux编译器-gcc/g++使用

1.背景知识

预处理（进行宏替换)
编译（生成汇编)
汇编（生成机器可识别代码）
连接（生成可执行文件或库文件)

这个内容在C语言学习的时候就已经了解过了，可以去搜索一下

2.gcc如何完成

格式：gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

预处理(进行宏替换)

预处理功能主要包括宏定义,文件包含,条件编译,去注释等。预处理指令是以#号开头的代码行。

实例:gcc –E hello.c –o hello.i

选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。

编译（生成汇编）

在这个阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。
用户可以使用“-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。

实例:gcc –S hello.i –o hello.s

汇编（生成机器可识别代码）

汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件

可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了

实例:gcc -c code.s -o code.o

连接（生成可执行文件或库文件）

在成功编译之后,就进入了链接阶段。

实例:gcc hello.o -o hello

动态库

在这里涉及到一个重要的概念:函数库。我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?

最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函数“printf”了,而这也就是链接的作用

函数库一般分为静态库和动态库两种

• 静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”。在Windows版本中的动态库是.lib结尾的文件

• 把码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库，这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件,如gcc hello.o -o hello。还有一个可以提一点的是，在Windows版本中的动态库是.dll结尾的文件

• gcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过 命令验证。

动态库、动态链接、静态库与静态链接的对比总结

1. 定义

概念	说明
动态库	运行时加载的共享库（如 .dll、.so），不嵌入程序，可被多个进程共享。
动态链接	在程序运行时将动态库绑定到进程的过程（自动加载或手动 dlopen）。
静态库	编译时嵌入程序的库（如 .lib、.a），代码直接合并到可执行文件中。
静态链接	在程序编译时将静态库代码复制到可执行文件中，生成独立文件。

2. 特点

特性	动态库/动态链接	静态库/静态链接
文件大小	程序体积小（仅自身代码）	程序体积大（包含所有依赖库代码）
内存占用	低（多个程序共享同一库）	高（每个程序独立加载库代码）
更新维护	替换库文件即可生效	需重新编译程序
依赖管理	需处理库版本冲突（依赖地狱）	无外部依赖，独立运行
加载时机	运行时加载（延迟绑定）	编译时嵌入
适用场景	通用软件、系统级程序（如 glibc）	嵌入式系统、独立工具（如 busybox）

3. 优缺点对比

动态库与动态链接

• 优点：
  • 节省内存和磁盘空间（共享性）。
  • 支持热更新（无需重新编译程序）。
  • 灵活加载（如插件系统）。
• 缺点：
  • 依赖外部环境（库缺失或版本冲突会导致程序崩溃）。
  • 首次调用函数时可能有解析延迟（PLT/GOT 机制）。

静态库与静态链接

• 优点：
  • 程序独立，无需外部依赖。
  • 启动速度快（无运行时加载开销）。
  • 避免依赖地狱。
• 缺点：
  • 文件体积大（代码冗余）。
  • 更新需重新编译分发。
  • 内存占用高（多进程无法共享库代码）。

6. 总结

• 动态库与动态链接：
  通过共享代码和按需加载优化资源利用，适合通用软件和灵活扩展，但需管理依赖和版本。
• 静态库与静态链接：
  以空间换独立性，适合对部署环境要求严格的场景（如嵌入式系统），但牺牲了更新便利性。

注意：

• 在操作系统中一般默认使用的是动态链接，但我们在编译的时候可以指定用静态链接，也就是下面gcc的-static选项
• 我们可以用file命令查看一个程序的详细信息，包括它是静态链接和动态链接
• 云服务器可能没有安装静态库，去搜索安装

gcc选项

-E 只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面
-S 编译到汇编语言不进行汇编和链接
-c 编译到目标代码
-o 文件输出到 文件
-static 此选项对生成的文件采用静态链接
-g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。
-shared 此选项将尽量使用动态库，所以生成文件比较小，但是需要系统由动态库.
-O0
-O1
-O2
-O3 编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-O1为缺省值，-O3优化级别最高-w 不生成任何警告信息。
-Wall 生成所有警告信息。

gcc选项记忆

esc,iso例子。我们一般用的时候都是直接将C语言文件通过gcc hello.c -o hello 直接编译成可执行文件。不需要逐步生成各种中间文件。