Linux环境开发工具yum、makefile的使用 【Linux】

Linux软件包管理器 - yum

Linux下安装软件的方式

1）下载到程序的源代码，自行进行编译，得到可执行程序。
2）获取rpm安装包，通过rpm命令进行安装。——Linux安装包
3）通过yum进行安装软件。——解决安装源、安装版本、安装依赖

yum

yum是一个在Fedora、RedHat以及CentOS中的前端软件包管理器，能够从指定的服务器自动下载RPM包并且安装，可以自动处理依赖性关系，并且一次安装所有依赖的软件包，无须繁琐地一次次下载、安装。

注意：一个服务器同一时刻只允许一个yum进行安装，不能在同一时刻同时安装多个软件。因为yum是从服务器上下载RPM包，所以在下载时必须联网，可以通过ping指令判断当前云服务器是否联网。

查找软件包

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：

[cxq@VM-4-10-centos ~]$ yum list |grep lrzsz

注意事项:

• 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.
• “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.
• “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.
• 最后一列, os 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.

如何实现本地机器和云服务器之间的文件互传

指令： rz -E
通过该指令可选择需要从本地机器上传到云服务器的文件。

指令： sz 文件名

卸载软件

[root@VM-4-10-centos ~]# yum remove lrzsz.x86_64  

yum会自动卸载该软件，这时候输入“y”确认卸载，当出现“complete”字样时，说明卸载完成

Linux编译器 - gcc/g++

程序的翻译过程

1.预编译（预处理）

预处理包含头文件展开，去注释，条件编译，宏替换这四个步骤

指令 gcc -E

[cxq@VM-4-10-centos lesson7]$ gcc -E mycode.c -o  mycode.i

-E告诉gcc从现在开始进行程序的编译 ，将预处理工作做完就停下来，不要往后走了！
-o将处理结果输出到指定文件，该选项后需紧跟输出文件名。在这个例子中，-o mycode.i 表示将预处理后的代码输出到名为mycode.i的文件中。

预处理之后的文件中多出来的一大堆代码其实是从Linux中的/usr/include/stdio.h头文件路径下的头文件stdio.h中拷贝过来的，从头文件stdio.h中就可以找到printf函数的声明，具体的实现在C标准函数库里面

总结：

• 预处理功能主要包括头文件展开、去注释、宏替换、条件编译等。
• 预处理指令是以#开头的代码行。
• -E选项的作用是让gcc/g++在预处理结束后停止编译过程。
• -o选项是指目标文件，“xxx.i”文件为已经过预处理的原始程序。

我们为什么能够在windows或者Linux上进行C/C++或者其他形式的开发呢?
我们的系统中一定要提前或者后续安装上，C/C++开发相关的头文件，库文件

C/C++开发环境不仅仅指的是vs，gcc、g++,更重要的是，语言本身的头文件和库文件!
其实我们安装vs2019、vs2022等，我们其实还在安装的时候，选择对应的开发包，同步也在下载c的头文件和库文件
在对编译型语言，安装对应的开发包，必定是下载安装对应的头文件＋库文件

2.编译（生成汇编）

-S从现在开始进行程序的翻译，将编译工作做完，就停下来

[cxq@VM-4-10-centos lesson7]$ gcc -S mycode.c -o mycode.s

• 在这个阶段中，gcc/g++首先检查代码的规范性、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，将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。
• -o选项是指目标文件，“xxx.s”文件为已经过翻译的原始程序。

3.汇编（生成机器可识别代码）

-c 从现在开始进行程序的翻译，将汇编工作做完，就停下来

[cxq@VM-4-10-centos lesson7]$ gcc -c mycode.s -o mycode.o
[cxq@VM-4-10-centos lesson7]$ od mycode.o//将二进制文件以二进制形式打印到显示器上

形成的mycode.o文件是可重定位目标二进制文件，简称目标文件，Windows下也有这样的文件 ，在Windows中叫做obj文件
mycode.o这个可重定位目标二进制文件不可以独立执行，虽然已经是二进制了，但是还需要经过链接才能执行

4.链接（你写的代码 + C标准库的二进制代码 ==> 生成可执行的二进制程序）

[cxq@VM-4-10-centos lesson7]$ gcc mycode.o -o  mytest//将可重定位目标二进制文件，和库进行链接形成可执行程序

• 在成功完成以上步骤之后，就进入了链接阶段。
• 链接的主要任务就是将生成的各个“xxx.o”文件进行链接，生成可执行文件。
• gcc/g++不带-E、-S、-c选项时，就默认生成预处理、编译、汇编、链接全过程后的文件。
• 若不用-o选项指定生成文件的文件名，则默认生成的可执行文件名为a.out。

注意： 链接后生成的也是二进制文件。

解决普通用户无法使用sudo提权

[root@VM-4-10-centos ~]# vim /etc/sudoers

将用户切换为root，在root中找到/etc/sudoers文件并用vim打开，然后在下面列表中仿照root的格式添加普通用户，最后在底行模式下输入wq!保存并退出

上面步骤完成之后，普通用户也可以使用sudo指令了，因为我们已经将普通用户添加至信任列表了。

静态库与动态库

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当中，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，静态库一般以.a为后缀。
• 动态库与之相反，在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件当中，而是在程序运行时由链接文件加载库，这样可以节省系统的开销，动态库一般以.so为后缀。

总结：

在Linux下库的命名：
动态库：lib作为前缀，.so作为后缀，
静态库：lib作为前缀，.a作为后缀，
去掉前缀和后缀，剩下的就是库名称！
stdio的std就是standard标准的意思

动态链接

优点：省空间（磁盘的空间，内存的空间），体积小，加载速度快。
 缺点：依赖动态库，动态库一旦缺失,导致各个程序都无法运行
。

静态链接：

优点：不依赖第三方库，程序的可移植性较高。
 缺点：比较消耗磁盘空间，内存空间，网络空间等资源。
 
在Linux中，编译形成可执行程序，默认采用的就是动态链接(提供动态库)，我们可以使用file指令进行查看。

我们还可以使用ldd指令查看动态链接的可执行文件所依赖的库。

gcc和g++默认采用的是动态链接，在Linux中，如果要按照静态链接的方式，进行形成可执行程序，需要添加-static选项–提供静态库

[cxq@VM-4-10-centos lesson7]$ gcc mycode.c  -o mytest-static -static

总结：

1如果我们没有静态库，但是我们就要-static，行不行呢? 不行
2如果我们没有动态库，只有静态库，而且gcc能找到？ 能的，gcc默认优先动态链接
3-static的本质:改变优先级，如果加了-static选项，所有的链接要求变成全部变成静态链接
4不一定是纯的全部动态链接或者静态链接，可能是混合的!

扩展：可执行程序形成的时候，不是没有顺序的二进制构成，有自己的格式的，可执行程序有自己的二进制格式，ELF格式

debug &&release

debug可以被追踪调试，在形成可执行程序的时候，添加了debug信息

[cxq@VM-4-10-centos lesson7]$ gcc mycode.c -o mytest-debug -g 

[cxq@VM-4-10-centos lesson7]$ readelf -S mytest-debug

Linux项目自动化构建工具 - make/Makefile

make是一条命令，Makefile是一个当前目录下的文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建,makefile文件既可以写成makefile，也可以写成Makefile

依赖关系和依赖方法

makefile文件中，要写的是依赖关系和依赖方法，例如生成的可执行程序mycode依赖的就是mycode.c源文件，没有这个源文件，就没有mycode这个可执行程序，生成可执行程序的过程中又依赖方法gcc mycode.c -o mycode也就是需要gcc来编译链接生成可执行程序。

依赖关系： 文件A的变更会影响到文件B，那么就称文件B依赖于文件A

• 例如，mycode文件是由mycode.c文件通过预处理、编译以及汇编之后生成的文件，所以mycode.c文件的改变会影响mycode，所以说mycode文件依赖于mycode.c文件。

依赖方法： 如果文件B依赖于文件A，那么通过文件A得到文件B的方法，就是文件B依赖于文件A的依赖方法

• 例如：mycode依赖于mycode.c，mycode.c 通过 gcc mycode.c -o mycode指令 得到mycode这个可执行程序，那么mycode依赖于mycode.c的依赖方法就是gcc -c -o mycode mycode.c

初步理解makefile的语法

make一次后继续make为什么就不行了? make会根据源文件和源文件生成的可执行程序的新旧，判定是否需要重新执行依赖关系进行编译，从而提供编译效率
如何做到的？
首先我们得清楚一定是源文件形成可执行程序，换句话说先有源文件，才有源文件生成的可执行程序, 所以一般来说，源文件的最近修改时间比源文件生成的可执行程序要新

当我们发现源文件还有bug，我们就会更改源文件，但是历史上曾经还有源文件生成的可执行程序，那么源文件的最近修改时间，一定要比可执行程序要新!

make只需要**比较可执行程序的最近修改时间 和源文件的最近修改时间(Modify)**来判断是否需要重新编译
可执行程序 新于 源文件 ，不需要重新编译
可执行程序 老于 源文件 ，需要重新编译

如果我们想要对应的依赖关系总是被执行？ .PHONY (伪目标)
被.PHONY关键字修饰的对象是一个伪目标，该目标总是被执行的。
由于第一条依赖关系和依赖方法没有被.PHONY:修饰，所以如果命令执行过，且源文件没有被改动过的话，make是不允许连续多次执行的，但clean的依赖关系和依赖方法被.PHONY:修饰了，所以它是可以多次执行的

换言之，有了关键字.PHONY:修饰过后，就不要通过对比源文件和可执行程序Modify时间来判断是否能够执行指令了，不走这套规则

gcc是怎么知道源文件不需要再编译了呢？

Modify代表文件内容被修改的时间，Change代表文件属性被修改的时间，Access代表最后一次访问文件的时间

当已经使用make指令过后，无法继续使用时，我们可以用touch,touch后面跟上已存在的文件，可以更新此文件的三个时间，这个时候就又可以用make指令了

为什么执行的指令是make和make clean呢？

make也可以跟上mycode使用，make默认从上到下扫描文本makefile的时候，第一个扫描到的目标文件可以省略名称使用，例如直接使用make，执行的就是makefile里面的第一个目标文件，并且默认情况下makefile只形成一个目标文件，也就是总目标文件只能有一个。

makefile的推导规则

  1 mycode:mycode.o 2     gcc mycode.o -o mycode                                                                                                                                            3 mycode.o:mycode.s                  4     gcc -c mycode.s -o mycode.o       5 mycode.s:mycode.i                     6     gcc -S mycode.i -o mycode.s7 mycode.i:mycode.c              8     gcc -E mycode.c -o mycode.i9                  10 .PHONY:clean     11 clean:           12      rm -f mycode

根据依赖关系列表，make先找mycode，发现没有，那就去找mycode依赖的mycode.o，结果发现也没有，那就去找mycode.o依赖的mycode.s，结果发现还是没有，那就去找mycode.s依赖的mycode.i，结果没找到，那就去找mycode.i依赖的mycode.c结果找到了，那就执行他们之间的依赖方法gcc -E mycode.c -o mycode.i ，然后mycode.i 就有了，然后再一点一点向上执行每条依赖方法

这就是整个make的依赖性，类似于堆栈结构，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件

Makefile的简写

Makefile文件的简写方式：

$@：表示依赖关系中的目标文件（冒号左侧）。
$^：表示依赖关系中的依赖文件列表（冒号右侧全部）。
$<：表示依赖关系中的第一个依赖文件（冒号右侧第一个）。

例如 ： $@是冒号左侧的目标文件mycode , $^是mycode.c

缓冲区

缓冲区 ：就是由c语言维护的一段内存

代码一：

先输出字符串hello world 然后休眠3秒之后结束运行
代码二：

代码中删除了字符串后面的’\n’，结果就截然不同，结果是：先休眠3秒，然后打印字符串hello world之后结束运行。该现象就证明了行缓冲区的存在。

显示器对应的是行刷新，即当缓冲区当中遇到’\n’或是缓冲区被写满才会被打印，代码二中并没有’\n’，所以字符串hello world先被写到缓冲区中，然后休眠3秒后，直到程序运行结束时才将hello world打印到显示器当中。

\r和\n

\r： 回车，使光标回到本行行首。
\n： 换行，使光标下移一格。

倒计时

 1: main.c  ⮀                                                                              ⮂⮂ buffers 1 #include"processBar.h"2 #include<unistd.h>3 int main()4 {5   //倒计时6   int count =10 ;7   while(count>=0  )8   {9    printf("%-2d\r",count);                                                                          10    fflush (stdout); //刷新数据11    count --;12    sleep(1);13 14    }15   printf("\n");16   return 0 ;17 }