Linux基础入门

更新时间：2023-11-18 21:05:01 阅读量：教育文库文档下载

说明：文章内容仅供预览，部分内容可能不全。下载后的文档，内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的，是否完整无缺。

① 初识Linux--PC上Linux系统常规目录结构

准备开始

建议首先安装一套Linux系统在你的PC上。

当然，不想真正安装Linux而要进行Linux开发的话也有很多选择，比如用Virtual PC安装模拟平台、在Windows程序编制借助Cygwin、在其他平台安装第三方Linux模拟软件等。不过这些选择中除了用Virtual PC，其他终归是有不少局限性的。而使用Virtual PC等实现的子平台，运行效率和稳定性仍然不如直接安装Linux作为真正的操作系统。所以如果条件允许的话，还是安装一套作为一个操作系统吧。写此文时的绝大多数流行Linux系统可以选择在安装后和Windows系统并存。例如 Fedora + Windows XP 、RH9(RedHat Linux 9.0) + Windows XP 、Fedora + Windows2003 等，都是没有问题的。

Linux在上个世纪就已经有了很多种图形用户界面(GUI)，所以当你安装一个流行的Linux以后，上手几乎和Windows同样轻松。不过我们还是会介绍一些shell命令并建议多使用shell。这样可以给以后阅读编译脚本、自己建立交叉编译环境等工作带来便利。在图形用户界面打开shell 只需点击菜单中的终端或者点击运行，输入一个shell的名称并回车，比如bash。

下面介绍一下Linux系统通常的目录结构。以便你对整个系统有一个大概的把握。你可以一边阅读下文，一边在你的Linux GUI里浏览相应的目录。也许有些地方有出入，但是大体结构上是一致的。

根目录(/)

根目录在文件系统层次的顶部，我们知道Windows总喜欢用反斜杠(\\), 而LINUX用正斜杠(/)表示。它包含一些标准文件和目录，从某种意义上说，它就是个包括所有文件夹和文件的柜子。

/BIN (二进制)

也称二进制目录，/bin目录包含大多数关键LINUX/UNIX命令的二进制(可执行)映象，这些命令供系统管理员和用户使用。这个目录中有一些通用命令，包括bash、cat、chmod、cp、date、echo、kill、ln、ls、mail、mkdir、more、mv、ps、pwd、rm、rmdir、sh、stty、su、tcsh、uname和vi。一些系统恢复命令包括tar、gzip、gunzip、zcat。/bin目录还包含一些必要的网络命令，包括domainname(或nisdomainname)、hostname、netstat以及ping。/usr/bin目录包含大多数用户命令。

/BOOT (启动)

该目录包含了启动LINUX时需要的绝大部分文件，它包括LINUX内核的二进制映象（一些系统将配置文件和内核映射放在其他目录中)。内核文件的名称为vmlinux(vmlinuz)，后接版本和发布信息。比如在Red Hat LINUX 6.1上，内核是文件/boot/vmlinux-2.2.5

/DEV (设备)

/dev目录也称为设备目录，它一般最少包含5个文件，这些文件对应于连接到计算机的设备(终端、磁盘驱动器、CD-ROM驱动器、磁带驱动器、调制解调器和打印机等)。这些文件被称为块特殊文件，分为两组:字符特殊文件和块特殊文件。这个目录中的一些文件有:cdromf（针对CD-ROM驱动器)、console(针对控制台)、fd(针对软盘驱动器)、hd(针对硬盘或一个硬盘分区)、isdn(针对

ISDN连接)、lp(针对行打印机)、midi(针对midi接口)、pty(针对伪终端)、ram(针对ram磁盘)以及tty(针对终端)。一个系统可能会有好几个类型的设备。在我使用的的系统上，/dev目录下有2447个文件。/dev/null称为Linux黑洞，在流重定向的时候常有应用。

/ETC (etc.)

/etc目录包含许多专用于主机的文件和目录，这些文件和目录包含了系统配置文件；但不包含任何二进制文件。该目录中的文件主要由系统管理员使用；但是有读权限的一般用户也可以使用其中大多数文件。该目录中有一些普通文件和目录，包括:X11、bashrc、csh.10gincrontab,、group、inittab、lilo.conf.1inuxconf、localtime、motd、passwd、pine.conf、profile、securetty、shells、skel、syslog.conf、ttytype和zshrc。目录X11包含x Window系统的配置文件。/etc目录下有一些与网络相关的文件和目录:exports、ftpusers、gateways、host.conf、hosts、hosts.allow、hosts.deny、hosts.equiv,hosts.1pd、httpd 等

/HOME

目录/home包含用户的主目录。但是该文件的设置因主机而异。在小型系统上。该目录包含用户的主目录，比如/home/bobk。在大型系统上，主机通过使用NFS协议共享主目录，通常将用户主目录再次划分为许多用户组，比如/home/admin、/home/faculty、home/staff和/home/students。这个方案有许多变化。在笔者所用的系统中，/home下有43子目录，/home目录包含了用户的主目录，每一个子目录都含有用于administration、staff,students、faculty的主目录，它们属于不同部门。

/LIB (库)

lib目录包含给定语言的相关目标映象文件的集合，这些集合在一个单独的文件中，称为一个归档文件。一个典型的LINUX/UNIX系统包含了C、C++和FORTRAN库。某种语言的归档文件可用于在该语言中开发的应用程序。这就允许软件开发者在他们的软件中使用预先写好和测试好的函数。lib目录中的库映象对于启动系统和运行某些命令是必需的。特别是它包含了标准c库

/lib/libc.so.*，数学库libm.so.*，共享动态链接程序/lib/ld/so，和其他/bin和/sbin中命令所使用的共享库。/lib/modules目录包含了可加载的内核模块。其余大多数库放在目录/usr/lib下，而目录/lib包含了所有重要的库。

/LOST+FOUND

目录lost+found包含了系统上与其他任何目录都不相连的所有系统文件。LINUX和UNIX有一个工具fsck(file system check，文件系统检查)可以找到这些文件，系统管理员可用它检查一个文件系统，这些文件由系统管理员管理。

/MNT (挂接)

目录/mnt主要用来由系统管理员用命令mount临时加载文件系统。系统上的该目录包含了cdrom、磁盘和软盘加载点。加载设备时，比如CD-ROM驱动器，访问CD-ROM中的文件就像在目录/mnt/cdrom下访问文件一样。

/OPT (选项)

目录/opt用于安装附加软件包。用户安装程序包时所调用的程序应该在目录

/opt/package_name/bin中，这里，package_name就是已安装的程序包名称。包的手册页在目录/opt/package_name/man下。

/PROC (进程)

目录/proc包含了进程信息和系统信息。

/ROOT

许多LINUX系统都将目录/root作为根账户的主目录。该目录受到完全保护，不受普通用户的影响。

/SBIN (系统二进制文件)

目录/sbin、/usr/sbin、/usr/local/sbin包含系统管理工具、实用程序和一般的根用户专用命令。/sbin目录中的一般根用户专用命令包括getty、init、updme、mkswap、swapon和swapoff。用于暂停系统的命令是:halt、reboot和shutdown。文件系统管理实用程序包括fdisk、fsck、fsck.minix、mkfs、mkfs.ext2、mkfs.minix、mkfs.msdos和mkfs.vfat。/sbin目录的网络命令最少，它们是ifconng和route。

/TMP (临时)

一些命令和应用程序要用到该目录。/tmp目录包含临时文件。您也可以用该目录存放自己的临时文件。该目录中的所有文件会被定期删除，以保证磁盘(或磁盘分区)不会被临时文件所塞满。/tmp目录下某个文件的生命期是由系统管理员所设定的，而且因系统而异，但通常只有若干分钟。多数系统都为/tmp目录设置了粘滞位，这样只有文f-$的所有者才能从该目录中删除文件。

/USR (用户)

目录/usr是LINUX/UNIX文件系统中最大的一个部分。它包含了主机之间可以共享的只读数据。在多数LINUX系统中，/usr至少包含了下面的子目录:X1lR6、b.n、dOC、games、include、lib、local、man、sbin、share、src和tmp。表中给出了这些目录所含内容的简短说明。

子目录名字包含的内容概述X11R6 X Windows 第11版，第6次发布，以及与之相关的文件 bin 用户命今。该目录还包含一些解释程序，如perl、python和tcl等doc 各种工具、实用程序、库、应用程序和解释程序(如cc、gcc、xfree86、GNOME、)games 游戏和教育软件的可执行文件 include C/C++头文件和包含一些特殊头文件的目录，例如编写网络应用程序

(/usr/include/netdb和/usr/include/netinet等)时所需的头文件、C和C++头文件

(/usr/include/g++)lib 目标文件、库函数和内部二进制库(不能被用户或shell脚本直接执行)。 local 系统管理员安装在本地，被多个主机共享的软件(二进制文件和数据)。多数系统的该目录含以下日录:bin、doc、etc、games、lib、man、sbin、share和srcman 实用程序、工具和应用程序的手册页sbin 系统管理员和守护进程使用的所有无关紧要的命令和工具share 独立于体系结构的只读数据文件，也就是说，对于相同的操作系统，数据文件可以被不同平台(Pentium、Alpha和Sparc等)共享src LINUX/UNIX的源代码和包管理软件的源代码(比如RPM，即RedHat Package management)tmp 到/tmp日录的符号连接

/VAR (变量)

目录/var用于放置变量数据(当系统运行时这些数据不断变化)。该数据在若干个子目录中维护，其中大多数子目录的讨论不在本书范围之内。其中一个目录是/Var/sp00l/mail，它存放着传入邮件。您阅读的新邮件就是该目录下的一个文件。一旦您阅读完了该邮件，它就会以一个文件的方式被放进您的主目录，该目录称为mbox。

/ETC/PASSWD

文件/etc/passwd对每个用户都有一行描述。每一行由7个字段组成，各个字段用冒号隔开。下面是行的格式。

login_name 是登录名，系统通过它了解用户，同时登录名也指出了用户类型。dummy or encrypted_password字段包含伪密码x(或。)或密码的加密版本。如果伪密码放在文件

/etc/passwd中。那么加密的密码就被放在文件/etc/shadow中。user-ID是0到65535之问的整数，这些整数是指定给用户的；0指定给超级用户，而1-99被保留。group ID标识用户所在的组，group_ID也是0到65535之间的整数，0-99之间的数也被保留。user info字段包含用户的相关信息，一般是用户全名。home_directory字段包含用户主目录的绝对路径名。最后一个字段login_shell包含了用户登录shell的绝对路径名。当用户登录到系统时，相应于该字段所指定路径名的命令就会被系统执行。如果冒号是紧连的，意味着该字段缺少字段值，有时user info字段会出现这种情况。下面一行来自于我们系统中的文件/etc/passwd，它是描述用户davis的

davis:x:134:105:James A Davis:/home/student/davis:/bin/bash在这一行中，登录名为davis，密码字段用x表示，用户ID是134，组ID是105，个人信息是用户的全名James A Davis，主目录是/home/student/davis，登录shell是/bin/bash。

从另一个角度理解

到此为止，你已经从目录结构上大概的了解了常规Linux的结构。建议进一步从启动过程的角度了解一下，互联网上有不少这方面的资料。可以google丰富学习。比如一个blog中有有关RH9在i386 PC启动的中文叙述：http://blog.csdn.net/loef/archive/2004/09/01/91552.aspx当然，幻羽资料的后续版本对于应用在S3C2410平台的miziLinux，将有非常详细的启动过程叙述。

② Linux的shell命令

LINUX的shell是什么？

shell是一个重要的LINUX和UNIX的人机接口，因为早期没有图形用户界面的广泛应用。听起来有点像dos，但是dos是简单的单线程系统，而LINUX如今是一个多进程多用户操作系统。shell本身是LINUX上的一个进程，他接收你输入的命令来执行。现在的LINUX系统上，已经有了很多很多种shell。但是基本使用是大同小异的，所以大多数情况下，即使你不理会你在使用哪种shell问题也不大。如果没有特别的说明，幻羽科技的文档中的shell都指Bash，因为这是我最常用的一个shell ?

shell命令和dos命令一样，有内部命令和外部命令，在前文的系统目录结构介绍中，已经提到了一些在bin目录中的外部命令。

学习LINUX最常用的一条shell命令:

在Linux下，当你要查找一个命令的用法，你可以在shell中通过【 man 命令名】来得到命令的详细说明。因为每个Linux都有man文档，所以介绍命令的时候我们只是简直介绍一下命令的学用选项。如果想查看命令的详细说明，请自己看man。下面是man各小节的内容：

1 用户命令。 2 系统调用。 3 库函数。

4 特殊文件(设备和网络接口)。 5 文件格式。 6 游戏和演示。

7 系统环境、表格和宏。 8 系统管理和相关命令。

比如，您想查看ls命令是什么意思，只需要在shell键入 man ls回车就可以了。

现在了解LINUX的shell命令必要吗？

当您使用LINUX或UNIX系统时，自然会用编辑器和编译器之类的工具创建一般文件。比如在特定的程序设计语言中，如C、C++和Java，使用文本编辑器，为软件创建代码文件。源代码创建完成，对其进行编译(如使用gcc)并生成可执行二进制代码。您可以通过shell对您创建的所有这些文本和二进制文件进行诸如复制、删除、追加、改名、移动、更改权限等操作。当然，更方便的办法也是选用图形用户界面(GUI)。为了系统地组织工作，应该在主目录下创建一个层次目录结构，并应很好地维护。这就需要进行目录的创建、复制、移动和删除操作。这样就能遍历您的目录层次，您就能进入一个目录浏览它的内容。LINUX的shell提供了执行这些任务的所有命令。当然，更方便的办法也是选用图形用户界面(GUI)。有图形用户界面了，还需要用shell命令吗？当然，并不必须用shell命令完成这些工作，但是充分的了解shell命令，可以使您更加容易驾御LINUX。比如，如果不了解shell命令，在自己建立一个交叉编译环境或书写各种配置文件或编辑系统shell脚本的时候，可能会遇到一些困难。当然，从长远来看，shell命令的使用必然减少，如果所有的地方都有友好的GUI了，谁还去敲命令呢，我想这也是M$ (微软) 在20世纪90年代变得这么红火的原因了吧~ 另人兴奋的是，Linux上已经有了越来越多的在GUI上的快速开发工具。

建议首先掌握的shell命令:

文件系统相关的命令是最常用的，主要有rm(删除文件或目录树)、rmdir(删除目录)、mkdir(创建目录)、mv(移动和改名)、cp(复制)等。常用的文本创建工具有vi等等。如果您不了解这些命令，建议您首先用man自行学习。如果现在你的Linux功底几乎为0，对本文以上描述仍有很多困惑，则建议你阅读幻羽写在本文之前的Linux入门文档，仍然有问题，请去幻羽论坛提问。

详细说明一些常用shell命令： (示例中$代表shell命令提示符)

1. apropos 依据所给关键字查找相关的命令和系统调用格式：apropos keyword

例：查找与ftp相关的命令和系统调用 $apropos ftp

注：类似的命令有man -k。man -k 其实就是执行apropos

2. at 在某一特定时间执行指定的命令

格式：at [-V][-q 队列][-f 文件][-m] time 选项说明：

-V 显示标准的错误输出。

-f 可将作业存在一个文件中，用这个选项指定文件。例如一个shell文件。 -q 指定队列名称，默认为c。 -m 执行后给用户发邮件。

time 指定开始执行的时间。时间格式为: HH：MM，日期格式：MM/DD/YY或MM.DD.YY或MMDDYY。

下面的例子演示了在2005年3月11日21点34分执行一个at命令。

$at 21:34 03/11/05

执行这条命令后会得到一条warning：commands will be executed using (in order) a)$SHELL b) login shell c)/bin/sh。然后就出现“at>”的提示符。这时你就可以输入你要执行的命令了,结束后按Ctrl+d。你就可以去喝茶了，到时间后系统会自动执行它。

相关文件：

/etc/cron.d/cron.allow 如果这个文件存在，文件中包含的用户名可以使用crontab。 /etc/cron.d/cron.deny 如果这个文件存在，文件中包含的用户不能使用crontab。你可以自己编辑这两个文件，注意每个用户名占一行。

8. df 查看磁盘剩余空间

格式：df [-t][-x][-k][-p][-a][-m][filename] 选项说明：

-t 只输出类型列在fstype中的文件系统。 -x 只输出类型没有列在fstype中的文件系统。 -k 显示空间以K为单位。 -m 显示空间以M为单位。

-a 将空间为0的文件系统也输出。 filename 指定要查看的文件的大小。

9. fdisk/sfdisk 查看硬盘分区信息

10. 格式：fdisk -l [-u] [device ...] 11. fdisk -s partition 选项说明：

-u 列出分区表的时候以扇区的大小代替柱面大小。

-l 列出给定设备的分区表，如果没有给定设备，则列出/proc/partions中设备的分区表。 -s partition 给出partition分区的大小(以块为单位)。

12. file 识别文件类型格式：file 文件名

13. find 查找文件

格式：find [路径][匹配表达示] 其中匹配表达示有几种类型：

-name filename 查找指定名称的文件。 -user username 查找指定用户名的文件。 -group grpname 查找指定级名的文件。 -print 显示查找的结果。 -size n 查找大小为n块的文件，一块等于512字节。符号“+n”表示查找大小大于n块的文件；符号“nc”表示查找大小为n个字符的文件，同样的也有符号“+nc”。

-inum n 查找索引结点号(i-node)为n的文件。 -atime n 查找n天前被访问的文件。“+n”表示超过n天前被访问的文件；“-n”表示不超过n天前被访问的文件。

-mtime n 类似于atime，但是检查的是文件内容被修改的时间。 -ctime n 类似于atime，但检查的是文件索引结点被改变的时间。

-perm mode 查找与给定权限匹配的文件，必须以八进制的形式给出访问权限。 -newer file 查找比指定文件新的文件，即最后修改时间离现在较近。

-exec command 对匹配文件执行command命令，command后用了个大括号包括文件名。command必须以反斜杠和一个分号结尾。

-ok command 执行command的时候请求用户确认。其它与-exec相同。例：查找当前目录下所有以.bak结尾的文件，并删除它们 $find . -name \

注：这里 *.bak 必须要用单引号或者双引号引起来，或者可以写成\\*.bak。

14. head 输出文件内容前面的部分格式：head [选项][文件]?? 选项说明：

-n 输出文件的前n行，默认输出10行。 -c 指定输出文件的大小，单位为byte。

15. kill 终止进程

格式：kill [-s|p][-a] PID 选项说明：

-s 指明发送给进程的信号。例如-9(强行终止)，默认发送TERM信号。 -p 显示进程的ID，不发送信号。 -a 终止所有进程。

0 给所有在当前进程组中的进程发送信号。 -1 给所有进程号大于1的进程发送信号。

16. less 交互式显示文件内容格式：less 文件名说明：

可以通过C-v(Page-Down)、C-b(Page-Up)向后向前翻页，C-p、C-n向后向前移一行。这个命令和后面要说的

more命令都可以按q键退出。

17. ln 在文件之间建立链接

格式：ln [-b][-d][-F][-f][-i][-n][-s][-v] 源文件目录文件或目录选项说明：

-b 为删除的文件建立备份。 -d 允许root用户建立硬链接。 -F 与b相同。

-f 强行删除目标文件。 -i 在删除文件时给出提示。

-n 当目标文件是目录的符号链接时，替代该符号链接。 -s 用符号链接代替硬链接(建立符号链接)。 -v 输出被链接文件的文件名。

18. ls 用于浏览目录，查看当前目录下的文件和文件名格式：ls [选项] 选项说明：

-a 显示所有文件(包括隐藏文件)。 -l 显示文件的详细信息。

-k 显示文件大小，以K为单位。

-color 显示文件时用不同颜色加以区别文件类型。 -d 将根目录作为文件显示。

19. more 一页一页地显示文件内容格式：more [选项] 文件名选项说明：

+n 由第n行开始显示

+/str 由含有str字符串的地方开始显示。

20. mount 加载文件系统

格式：mount 磁盘或分区的设备文件载入点选项选项说明：

-t 文件系统类型(fat32为vfat)

-o 选项常用的选项有codepage,iocharset(对于中文codepage=936,iocharset=gb2312) -loop 挂载ISO文件时用

举个例子，挂载/dev/hda5到/mnt/wind目录下并且目录支持中文，命令如下： #mount -t vfat /dev/hda5 /mnt/wind -o codepage=936,iocharset=gb2312

21. mv 重命名文件或移动文件

格式：mv [-b][-f][-i][-u][-v] 源文件目标文件或文件夹选项说明：

-b 为源文件作备份

-f 文件重命名时强制覆盖己有文件。 -i 覆盖文件时给出提示。

-u 目标文件比源文件新时不覆盖。 -v 移动文件时给出相应的提示。

22. oggenc 压缩音乐文件为.ogg格式格式：oggenc 文件名

把*.wav文件压缩为*.ogg格式 $oggenc *.wav

同等条件下，ogg会比mp3获得较好的音乐效果

23. ps 查看进程状态格式：ps [选项] 选项说明：

-e/A 列出所有进程。 -u 选择有效的用户ID。 -p 选择指定终端下的进程。 -C 选择指定的文件名。 -f 列出所有详细信息。

应当被预处理的宏定义也都做了相应的处理。下一步是将hello.i编译为目标代码，这可以通过使用-c参数来完成：

# gcc -c hello.i -o hello.o

GCC默认将.i文件看成是预处理后的C语言源代码，因此上述命令将自动跳过预处理步骤而开始执行编译过程，也可以使用-x参数让GCC从指定的步骤开始编译。最后一步是将生成的目标文件链接成可执行文件：

# gcc hello.o -o hello

在采用模块化的设计思想进行软件开发时，通常整个程序是由多个源文件组成的，相应地也就形成了多个编译单元，使用GCC能够很好地管理这些编译单元。假设有一个由foo1.c和foo2.c两个源文件组成的程序，为了对它们进行编译，并最终生成可执行程序foo，可以使用下面这条命令：

# gcc foo1.c foo2.c -o foo

如果同时处理的文件不止一个，GCC仍然会按照预处理、编译和链接的过程依次进行。如果深究起来，上面这条命令大致相当于依次执行如下三条命令：

# gcc -c foo1.c -o foo1.o # gcc -c foo2.c -o foo2.o # gcc foo1.o foo2.o -o foo

在编译一个包含许多源文件的工程时，若只用一条GCC命令来完成编译是非常浪费时间的。假设项目中有100个源文件需要编译，并且每个源文件中都包含10000行代码，如果像上面那样仅用一条GCC命令来完成编译工作，那么GCC需要将每个源文件都重新编译一遍，然后再全部连接起来。很显然，这样浪费的时间相当多，尤其是当用户只是修改了其中某一个文件的时候，完全没有必要将每个文件都重新编译一遍，因为很多已经生成的目标文件是不会改变的。要解决这个问题，关键是要灵活运用GCC，同时还要借助像Make这样的工具。

警告提示功能

GCC包含完整的出错检查和警告提示功能，它们可以帮助Linux程序员写出更加专业和优美的代码。先来读读清单2所示的程序，这段代码写得很糟糕，仔细检查一下不难挑出很多毛病：

▲main函数的返回值被声明为void，但实际上应该是int；

▲使用了GNU语法扩展，即使用long long来声明64位整数，不符合ANSI/ISO C语言标准； ▲main函数在终止前没有调用return语句。清单2：illcode.c #include void main(void) {

long long int var = 1;

printf(\}

下面来看看GCC是如何帮助程序员来发现这些错误的。当GCC在编译不符合ANSI/ISO C语言标准的源代码时，如果加上了-pedantic选项，那么使用了扩展语法的地方将产生相应的警告信息：

# gcc -pedantic illcode.c -o illcode illcode.c: In function `main':

illcode.c:9: ISO C89 does not support `long long' illcode.c:8: return type of `main' is not `int'

需要注意的是，-pedantic编译选项并不能保证被编译程序与ANSI/ISO C标准的完全兼容，它仅仅只能用来帮助Linux程序员离这个目标越来越近。或者换句话说，-pedantic选项能够帮助程

序员发现一些不符合ANSI/ISO C标准的代码，但不是全部，事实上只有ANSI/ISO C语言标准中要求进行编译器诊断的那些情况，才有可能被GCC发现并提出警告。除了-pedantic之外，GCC还有一些其它编译选项也能够产生有用的警告信息。这些选项大多以-W开头，其中最有价值的当数-Wall了，使用它能够使GCC产生尽可能多的警告信息：

# gcc -Wall illcode.c -o illcode

illcode.c:8: warning: return type of `main' is not `int' illcode.c: In function `main':

illcode.c:9: warning: unused variable `var'

GCC给出的警告信息虽然从严格意义上说不能算作是错误，但却很可能成为错误的栖身之所。一个优秀的Linux程序员应该尽量避免产生警告信息，使自己的代码始终保持简洁、优美和健壮的特性。在处理警告方面，另一个常用的编译选项是-Werror，它要求GCC将所有的警告当成错误进行处理，这在使用自动编译工具（如Make等）时非常有用。如果编译时带上-Werror选项，那么GCC会在所有产生警告的地方停止编译，迫使程序员对自己的代码进行修改。只有当相应的警告信息消除时，才可能将编译过程继续朝前推进。执行情况如下：

# gcc -Wall -Werror illcode.c -o illcode cc1: warnings being treated as errors

illcode.c:8: warning: return type of `main' is not `int' illcode.c: In function `main':

illcode.c:9: warning: unused variable `var'

对Linux程序员来讲，GCC给出的警告信息是很有价值的，它们不仅可以帮助程序员写出更加健壮的程序，而且还是跟踪和调试程序的有力工具。建议在用GCC编译源代码时始终带上-Wall选项，并把它逐渐培养成为一种习惯，这对找出常见的隐式编程错误很有帮助。

加入依赖的库

在Linux下开发软件时，完全不使用第三方函数库的情况是比较少见的，通常来讲都需要借助一个或多个函数库的支持才能够完成相应的功能。从程序员的角度看，函数库实际上就是一些头文件（.h）和库文件（.so或者.a）的集合。虽然Linux下的大多数函数都默认将头文件放到/usr/include/目录下，而库文件则放到/usr/lib/目录下，但并不是所有的情况都是这样。正因如此，GCC在编译时必须有自己的办法来查找所需要的头文件和库文件。GCC采用搜索目录的办法来查找所需要的文件，-I选项可以向GCC的头文件搜索路径中添加新的目录。例如，如果在

/home/xiaowp/include/目录下有编译时所需要的头文件，为了让GCC能够顺利地找到它们，就可以使用-I选项：

# gcc foo.c -I /home/xiaowp/include -o foo

同样，如果使用了不在标准位置的库文件，那么可以通过-L选项向GCC的库文件搜索路径中添加新的目录。例如，如果在/home/xiaowp/lib/目录下有链接时所需要的库文件libfoo.so，为了让GCC能够顺利地找到它，可以使用下面的命令：

# gcc foo.c -L /home/xiaowp/lib -lfoo -o foo

值得好好解释一下的是-l选项，它指示GCC去连接库文件libfoo.so。Linux下的库文件在命名时有一个约定，那就是应该以lib三个字母开头，由于所有的库文件都遵循了同样的规范，因此在用-l选项指定链接的库文件名时可以省去lib三个字母，也就是说GCC在对-lfoo进行处理时，会自动去链接名为libfoo.so的文件。Linux下的库文件分为两大类分别是动态链接库（通常以.so结尾）和静态链接库（通常以.a结尾），两者的差别仅在程序执行时所需的代码是在运行时动态加载的，还是在编译时静态加载的。默认情况下，GCC在链接时优先使用动态链接库，只有当动态链接库不存在时才考虑使用静态链接库，如果需要的话可以在编译时加上-static选项，强制使用静态链接

库。例如，如果在/home/xiaowp/lib/目录下有链接时所需要的库文件libfoo.so和libfoo.a，为了让GCC在链接时只用到静态链接库，可以使用下面的命令：

# gcc foo.c -L /home/xiaowp/lib -static -lfoo -o foo

用GCC进行代码优化

代码优化指的是编译器通过分析源代码，找出其中尚未达到最优的部分，然后对其重新进行组合，目的是改善程序的执行性能。GCC提供的代码优化功能非常强大，它通过编译选项-On来控制优化代码的生成，其中n是一个代表优化级别的整数。对于不同版本的GCC来讲，n的取值范围及其对应的优化效果可能并不完全相同，比较典型的范围是从0变化到2或3。编译时使用选项-O可以告诉GCC同时减小代码的长度和执行时间，其效果等价于-O1。在这一级别上能够进行的优化类型虽然取决于目标处理器，但一般都会包括线程跳转（Thread Jump）和延迟退栈（DeferredStack Pops）两种优化。选项-O2告诉GCC除了完成所有-O1级别的优化之外，同时还要进行一些额外的调整工作，如处理器指令调度等。选项-O3则除了完成所有-O2级别的优化之外，还包括循环展开和其它一些与处理器特性相关的优化工作。通常来说，数字越大优化的等级越高，同时也就意味着程序的运行速度越快。许多Linux程序员都喜欢使用-O2选项，因为它在优化长度、编译时间和代码大小之间，取得了一个比较理想的平衡点。

下面通过具体实例来感受一下GCC的代码优化功能，所用程序如清单3所示。清单3：optimize.c #include int main(void) {

double counter; double result; double temp;

for (counter = 0;

counter < 2000.0 * 2000.0 * 2000.0 / 20.0 + 2020; counter += (5 - 1) / 4) { temp = counter / 1979; result = counter; }

printf(\return 0; }

首先不加任何优化选项进行编译：

# gcc -Wall optimize.c -o optimize

借助Linux提供的time命令，可以大致统计出该程序在运行时所需要的时间： # time ./optimize

Result is 400002019.000000 real 0m14.942s user 0m14.940s sys 0m0.000s

接下去使用优化选项来对代码进行优化处理： # gcc -Wall -O optimize.c -o optimize 在同样的条件下再次测试一下运行时间：

# time ./optimize

Result is 400002019.000000 real 0m3.256s user 0m3.240s sys 0m0.000s

对比两次执行的输出结果不难看出，程序的性能的确得到了很大幅度的改善，由原来的14秒缩短到了3秒。这个例子是专门针对GCC的优化功能而设计的，因此优化前后程序的执行速度发生了很大的改变。尽管GCC的代码优化功能非常强大，但作为一名优秀的Linux程序员，首先还是要力求能够手工编写出高质量的代码。如果编写的代码简短，并且逻辑性强，编译器就不会做更多的工作，甚至根本用不着优化。优化虽然能够给程序带来更好的执行性能，但在如下一些场合中应该避免优化代码：

▲ 程序开发的时候优化等级越高，消耗在编译上的时间就越长，因此在开发的时候最好不要使用优化选

项，只有到软件发行或开发结束的时候，才考虑对最终生成的代码进行优化。

▲ 资源受限的时候一些优化选项会增加可执行代码的体积，如果程序在运行时能够申请到的内存资源非

常紧张（如一些实时嵌入式设备），那就不要对代码进行优化，因为由这带来的负面影响可能会产生非常

严重的后果。

▲ 跟踪调试的时候在对代码进行优化的时候，某些代码可能会被删除或改写，或者为了取得更佳的性能

而进行重组，从而使跟踪和调试变得异常困难。

使用GDB调试器

一个功能强大的调试器不仅为程序员提供了跟踪程序执行的手段，而且还可以帮助程序员找到解决问题的方法。对于Linux程序员来讲，GDB（GNU Debugger）通过与GCC的配合使用，为基于Linux的软件开发提供了一个完善的调试环境。

默认情况下，GCC在编译时不会将调试符号插入到生成的二进制代码中，因为这样会增加可执行文件的大小。如果需要在编译时生成调试符号信息，可以使用GCC的-g或者-ggdb选项。GCC在产生调试符号时，同样采用了分级的思路，开发人员可以通过在-g选项后附加数字1、2或3来指定在代码中加入调试信息的多少。默认的级别是2（-g2），此时产生的调试信息包括扩展的符号表、行号、局部或外部变量信息。级别3（-g3）包含级别2中的所有调试信息，以及源代码中定义的宏。级别1（-g1）不包含局部变量和与行号有关的调试信息，因此只能够用于回溯跟踪和堆栈转储之用。回溯跟踪指的是监视程序在运行过程中的函数调用历史，堆栈转储则是一种以原始的十六进制格式保存程序执行环境的方法，两者都是经常用到的调试手段。

GCC产生的调试符号具有普遍的适应性，可以被许多调试器加以利用，但如果使用的是GDB，那么还可以通过-ggdb选项在生成的二进制代码中包含GDB专用的调试信息。这种做法的优点是可以方便GDB的调试工作，但缺点是可能导致其它调试器（如DBX）无法进行正常的调试。选项-ggdb能够接受的调试级别和-g是完全一样的，它们对输出的调试符号有着相同的影响。

需要注意的是，使用任何一个调试选项都会使最终生成的二进制文件的大小急剧增加，同时增加程序在执行时的开销，因此调试选项通常仅在软件的开发和调试阶段使用。调试选项对生成代码大小的影响从下面的对比过程中可以看出来：

# gcc optimize.c -o optimize # ls optimize -l

-rwxrwxr-x 1 xiaowp xiaowp 11649 Nov 20 08:53 optimize (未加调试选项) # gcc -g optimize.c -o optimize # ls optimize -l

-rwxrwxr-x 1 xiaowp xiaowp 15889 Nov 20 08:54 optimize (加入调试选项) 虽然调试选项会增加文件的大小，但事实上Linux中的许多软件在测试版本甚至最终发行版本中仍然使用了调试选项来进行编译，这样做的目的是鼓励用户在发现问题时自己动手解决，是Linux的一个显著特色。

下面还是通过一个具体的实例说明如何利用调试符号来分析错误，所用程序见清单4所示。清单4：crash.c

#include int main(void) {

int input =0;

printf(\scanf(\

printf(\return 0; }

编译并运行上述代码，会产生一个严重的段错误（Segmentation fault）如下： # gcc -g crash.c -o crash # ./crash

Input an integer:10 Segmentation fault

为了更快速地发现错误所在，可以使用GDB进行跟踪调试，方法如下： # gdb crash

GNU gdb Red Hat Linux (5.3post-0.20021129.18rh) ...... (gdb)

当GDB提示符出现的时候，表明GDB已经做好准备进行调试了，现在可以通过run命令让程序开始在GDB的监控下运行：

(gdb) run

Starting program: /home/xiaowp/thesis/gcc/code/crash Input an integer:10

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.

0x4008576b in _IO_vfscanf_internal () from /lib/libc.so.6

仔细分析一下GDB给出的输出结果不难看出，程序是由于段错误而导致异常中止的，说明内存操作出了问题，具体发生问题的地方是在调用_IO_vfscanf_internal ( )的时候。为了得到更加有价值的信息，可以使用GDB提供的回溯跟踪命令backtrace，执行结果如下：

(gdb) backtrace

#0 0x4008576b in _IO_vfscanf_internal () from /lib/libc.so.6 #1 0xbffff0c0 in ?? ()

#2 0x4008e0ba in scanf () from /lib/libc.so.6 #3 0x08048393 in main () at crash.c:11

#4 0x40042917 in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6

跳过输出结果中的前面三行，从输出结果的第四行中不难看出，GDB已经将错误定位到crash.c中的第11行了。现在仔细检查一下：

(gdb) frame 3

#3 0x08048393 in main () at crash.c:11 11 scanf(\

使用GDB提供的frame命令可以定位到发生错误的代码段，该命令后面跟着的数值可以在backtrace命令输出结果中的行首找到。现在已经发现错误所在了，应该将

scanf(\改为

scanf(\

完成后就可以退出GDB了，命令如下： (gdb) quit

GDB的功能远远不止如此，它还可以单步跟踪程序、检查内存变量和设置断点等。

调试时可能会需要用到编译器产生的中间结果，这时可以使用-save-temps选项，让GCC将预处理代码、汇编代码和目标代码都作为文件保存起来。如果想检查生成的代码是否能够通过手工调整的办法来提高执行性能，在编译过程中生成的中间文件将会很有帮助，具体情况如下：

# gcc -save-temps foo.c -o foo # ls foo*

foo foo.c foo.i foo.s

GCC支持的其它调试选项还包括-p和-pg，它们会将剖析（Profiling）信息加入到最终生成的二进制代码中。剖析信息对于找出程序的性能瓶颈很有帮助，是协助Linux程序员开发出高性能程序的有力工具。在编译时加入-p选项会在生成的代码中加入通用剖析工具（Prof）能够识别的统计信息，而-pg选项则生成只有GNU剖析工具（Gprof）才能识别的统计信息。提醒一点，虽然GCC允许在优化的同时加入调试符号信息，但优化后的代码对于调试本身而言将是一个很大的挑战。代码在经过优化之后，在源程序中声明和使用的变量很可能不再使用，控制流也可能会突然跳转到意外的地方，循环语句有可能因为循环展开而变得到处都有，所有这些对调试来讲都将是一场噩梦。所以，建议在调试的时候最好不使用任何优化选项，只有当程序在最终发行的时候才考虑对其进行优化。

④ 使用在ARM系统的miziLinux简介

官方文档

在目录“Mizi 官方文档”中，有一个miziLinux 的官方使用文档的离线版本，其中详细介绍了miziLinux在s3c2410系统使用的方法。

使用流程简要介绍

Linux在嵌入式系统上的移植已经很常见，其中miziLinux是极其成功的商业版本。miziLinux在s3c2410系统的应用已经很多，比如三星04年的旗舰手机。

作为mizi的用户，按找常规的做法，我们需要：

1．按自己的需要配置编译bootloader、linux kernel、busybox、root file system

2．以某种方式连接开发板的jtag到pc

3．烧录bootloader(如vivi)到开发板的flash启动区域 4．启动vivi，并通过串口控制它，格式化flash

5．通过vivi用串口把bootloader、kernel和busybox传到开发板并烧录到flash的对应区域 6．复位开发板，进入busybox，在shell对板上的网卡进行配置并等待pc的连接

7．用网线连接pc，并在pc上的某种终端与开发板建立连接，传送烧录程序(如果当前shell没有烧录功能)和带有各种用户程序与模块的root file system到开发板

8．烧录root file system并复位，即可使用板上的miziLinux系统。

9．编写用户程序，在pc上测试运行，调试完成后通过某种方式烧录到开发板。(也可以在制作file system的时候直接包含已经做好的东西进去)

本光盘里有已经编译好的所有东西(在mizi官方光盘中也有,但不是中文版)，您可以直接烧录。在windows下的烧录方法见文档“在HY2410上使用miziLinux”。

miziLinux的目录结构和启动顺序

miziLinux和pc上常见的RedHat Linux自然有许多不同。MiziLinux的目录结构在制作file system的时候您可以清楚的看到，而且整个mizi kernel和vivi都是开放源代码的，所以可以很容易的分析它的工作方式。这方面的详细介绍以及代码注释，幻羽会不断在添加。

⑤ PC上Linux与Windows的文件共享

Windows上常用的一个软件

考虑到您可能在一台pc上为了便利开发，用Linux和Windows两套系统，总结此文并提供一个小工具。

explore2fs (当然也有很多其他软件，不过都是收费的)

Windows 本身没有访问 Linux 分区的程序，因此必须借助于第三方软件。

这是一款免费的绿色软件，下载后只要直接解压到一个目录下，运行 explore2fs.exe 就可以使用了。

Explore2fs 的操作界面类似于 Windows 的资源管理器，窗口的左边是 Linux 分区的目录结构，右边是所选目录下的内容，目录展开折叠的操作与 Windows 相同。而窗口右边的所有 Linux 文件以小企鹅图标显示，操作时可以通过右键或菜单栏进行。

这时，您可以选择需要拷贝到 Windows 下的一个文件，单击鼠标右键，选择“Export Files”选项将其保存到 Windows 中即可。而在弹出菜单中选择“View”，还可以调用默认的关联程序打开该文件，而设定打开程序的关联可以在菜单“View|Options|General|Viewer Program”中选择。经过以上的步骤，大家可能发现右键菜单中下面几项有关写入的内容都是灰色的，也就是说将 Windows文件写入 Linux 的操作不能进行，难道是软件不支持吗？并不是，而是软件为了保护 Linux 分区，默认状态下没有打开写入操作，我们可以选择菜单“View|Options|Debug”，选中其中的“Enable writesupport”选项，再点击“OK”退出。然后再运行菜单“File|Rescan Partition”，这时会弹出“COnfirm”窗口，单击“Yes”即可。再看看右键菜单，可以将 Windows 分区的文件写入了。

Explore2fs 支持文件拖放操作，所以你可以将文件直接用鼠标拖进拖出，还可以通过右键的“Import File”功能来向 Linux 分区写入文件。

Explore2fs 除了传送文件外，还支持更改文件的使用权限。只要在文件上点击右键，选择“Properties|Attributes”进行响应修改即可。另外，在右键菜单中还有一个“Create”功能，它下面有三个选项：Block Device、Character Device 和 Symbolic Link，前两个 Linux 系统已经内置好了，不需修改，Symbolic Link则相当于 Windows 的快捷方式。

如果您不知道所有文件的作用，不要随意更改 Linux系统目录下的内容，这可能造成 Linux系统的瘫痪。

本光盘提供了explore2fs的1.07版本，在“Tools”目录中，请在使用前阅读其文档。

Explorer2fs下载

这些连接的存在是为了让您能够轻松的找到以上软件的最新版本。 http://uranus.it.swin.edu.au/~jn/linux/explore2fs.htm

Linux访问各种windows分区

访问fat分区基本上不需要额外的软件，访问ntfs的话，可以到这里安装软件包。

http://linux-ntfs.sourceforge.net/rpm/

由于Linux版本繁多，这些软件包没有在本光盘中提供。请针对自己的Linux下载。具体的配置只需要用到mount命令，在此不再赘述。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lm5v.html

相关文章：