linux 可编程 gpu linux平台编程

目录

• 知识点

• Linux系统目录：
• Linux系统文件类型： 7/8 种
• 文件权限说明
• gcc编译
• 动态库和静态库理论对比
• 系统调用和（库函数比较—预读入缓输出）

• 命令

• 创建软硬连接

• 软连接（快捷方式）
• 硬链接

• 用户创建、管理、删除
• 查找与检索

• find命令（直接搜索文件）
• grep（搜索文件内容形式查找）

• 安装和卸载软件
• 压缩、解压

• tar
• rar
• zip

• vim

• 三种工作模式
• 跳转、删除、复制、查找、分屏、命令

• gcc
• 静态库制作与使用
• 动态库的制作和使用
• gdb调试
• makefile

• 系统编程

• open、close函数
• 错误处理函数：与 errno 相关。
• read和write实现cp

知识点

/（系统的根目录）
~（当前用户的更目录，在/home里选择用户）

Linux系统目录：

bin：存放二进制可执行文件

boot：存放开机启动程序

dev：存放设备文件： 字符设备、块设备

home：存放普通用户

etc：用户信息和系统配置文件 passwd、group

lib：库文件：libc.so.6

root：管理员宿主目录（家目录）

usr：用户资源管理目录  unix software resource

Linux系统文件类型： 7/8 种

普通文件：-

目录文件：d

字符设备文件：c

块设备文件：b

软连接：l

管道文件：p

套接字：s

未知文件。

文件权限说明

目录项详细信息

文件权限 硬链接计数 所有者 所属组 大小 时间 文件名/文件夹名

权限具体展开

-rw-r—r—

1234567890

1代表文件类型

234代表所有者读写执行权限

567代表同组用户读写执行权限

890代表其他人读写执行权限

r(Read，读取)：对文件而言，具有读取文件内容的权限；对目录来说，具有浏览目录的权限。
w(Write,写入)：对文件而言，具有新增,修改,删除文件内容的权限；对目录来说，具有新建，删除，修改，移动目录内文件的权限。
x(eXecute，执行)：对文件而言，具有执行文件的权限；对目录了来说该用户具有进入目录的权限。

gcc编译

gcc编译可执行程序4步骤：预处理、编译、汇编、链接

数据段合并

动态库和静态库理论对比

• 静态库在文件中静态展开，所以有多少文件就展开多少次，非常吃内存100M展开100次，就是1G，但是这样的好处就是静态加载的速度快
• 使用动态库会将动态库加载到内存，10个文件也只需要加载一次，然后这些文件用到库的时候临时去加载，速度慢一些，但是很省内存。

动态库和静态库各有优劣，根据实际情况合理选用即可。

系统调用和（库函数比较—预读入缓输出）

• 系统函数read、write没有用户级的缓冲区，在读写数据时需要用户自己定义一个buf数组用于缓冲数据，而读写的效率则取决于这个buf的大小
• 库函数fgetc、fputc有用户级缓冲区，不用指定一个数组来进行缓冲数据，在读写的时候是采取预读入缓输出的方式。
• 预读入：若用户每次只想读取一个数据，此时内核并不会每次从磁盘只读取一个数据然后给到用户，而是从磁盘预读入一些数据一个一个的交给用户
• 缓输出：在写数据的时候会将fputc的用户级缓冲区填满了再向内核输出。（图上标在内核不知道有没有问题）

命令

创建软硬连接

软连接（快捷方式）

为保证软连接可以任意搬移， 创建时务必对源文件使用 绝对路径。

ln -s file  ~/28_linux/file.soft

硬链接

操作系统给每一个文件赋予唯一的 inode，当有相同inode的文件存在时，彼此同步。删除时，只将硬链接计数减一。减为0时，inode 被释放。

ln file file.hard

用户创建、管理、删除

创建、删除用户
sudo adduser 新用户名 #— useradd
sudo deluser 用户名

修改文件所属用户
sudo chown 新用户名 待修改文件

sudo chown wangwu a.c

可使用chown一次修改文件所有者和所属组
sudo chown 所有者：所属组 待操作文件
创建、删除用户组
sudo addgroup 新组名
sudo delgroup 用户组名
修改文件所属用户组
sudo chgrp 新用户组名 待修改文件

查找与检索

find命令（直接搜索文件）

find ./ -maxdepth 1 -typy 'l' #查找路径、查找深度 1表示在指定路径下查找、查找方式 type或者name或者size

-type l
按类型，还有d、p、s、c、b、l、f(普通文件)

-name ‘a.c’
按名字
-size +20M -50M

按大小查找大于20M小于50M的文件

-maxdepth （在其他参数前面）
指定查找深度

-atime、-mtme、-ctime、-amin、-mmin、-cmin
前三个含义：访问事件为几天内，修改属性为几天内，修改内容为几天内

-exec 将find的搜索结果集执行指定命令

find ./ -maxdepth 1 -type f -exec ls -ld {} \;

-ok 同exec但是在执行命令会询问用户，比如是否确定删除
-xargs 将find的搜索结果集执行指定命令,当结果集过大时，可以分片映射去查找速度更快，比-exec性能好

find ./ -maxdepth 1 -type f | xargs ls -ld

-print0 解决-xargs查找时文件名字有空格的问题（因为其分片时以空格分片）

find /usr/ -name '*tmp*' -print0 | xargs  -0 ls -l
 #第一个-print0指定结果集分隔为null，第二个-0指定xargs分隔为null这里不能用-print0

grep（搜索文件内容形式查找）

grep -r 'copy' ./ -n #-n显示行
ps aux | grep 'cupsd'
#查找线程名为‘cupsd’的，若存在该线程至少有两个结果，因为有一个线程是grep的

安装和卸载软件

1.联网
2.更新软件资源列表到本地 sudo apt-get update
3安装 sudo apt-get install 软件名
4.卸载 sudo apt-get remove 软件名
5.使用软件包（.deb）安装：sudo dpkg -i 安装包名
更换软件源：
系统设置->软件和更新->下载自…
换软件源过后要更新软件列表

软件包安装：

压缩、解压

tar

压缩：tar -zcvf 要生成的压缩包名 压缩材料(材料可有多个)

tar zcvf test.tar.gz test1 dir (gzip方式压缩)
tar jcvf test.tar.gz test1 dir (bzip2方式压缩)

解压：将命令中的c --> x

tar zxvf test.tar.gz (gzip方式解压缩)
tar jxvf test.tar.gz (bzip2方式解压缩)

gzip和bzip2都只能对当个文件进行压缩所以有了tar命令

rar

压缩：rar a -r 压缩包名（带上.rar后缀） 压缩材料

rar a -r testrar.rar stdio.h test.mp3 dir1

解压: unrar x 压缩包名

zip

压缩： zip -r 压缩包名（带.zip后缀） 压缩材料

zip -r testzip.zip dir1 stdio.h

解压：unzip 压缩包名（带.zip后缀）

unzip testzip.zip

vim

三种工作模式

i 进入编辑模式，光标前插入字符

a 进入编辑模式，光标后插入字符

o 进入编辑模式，光标所在行的下一行插入

I 进入编辑模式，光标所在行的行首插入

A 进入编辑模式，光标所在行的行末插入字符

O 进入编辑模式，光标所在行的上一行插入字符

跳转、删除、复制、查找、分屏、命令

• 跳转到指定行：
  88G(命令模式)
  88（末行模式）
• 跳转到文件首：
  gg（命令模式）
• 跳转到文件尾:
  G（命令模式）
• 自动格式化程序：
  gg=G
• 光标跳转至行首：
  0（命令模式）执行完工作模式不变
• 光标跳转至行尾：
  $（命令模式）执行完工作模式不变
• 删除单个字符：
  x（命令模式）执行完工作模式不变
• 替换单个字符：
  将光标选择要替被换字符，按r（命令模式）输入替换的字符
• 删除一个单词：
  dw（命令模式）光标要移到单词首字母
• 删除光标至行尾：
  D（命令模式）或者d$（命令模式）
• 删除光标至行首：
  d0（命令模式）
• 删除指定区域：
  按v（命令模式），切换为可视模式，使用hjkl挪移光标来选择要删除区域，最后按d删除
• 删除指定n行：
  光标在行首按ndd（命令模式），删除一行为dd
• 复制n行、粘贴：
  nyy复制，p向后粘贴，P向前粘贴（命令模式）
• 查找：
  1.命令模式下按/，输入想查找的内容按回车。使用n查找下一个
  2.命令模式下，将光标置于单词任意一字符上按*（向后找）按#（向前找）
• 替换：
  – 单行替换 光标选在改行进入末行模式，输入：s /原数据/替换数据
  – 通篇替换 末行模式，输入：%s /原数据/替换数据/g（不输入g会只替换一行的第一个出现的原数据）
  – 指定行替换 末行模式，输入：起始行号，中止行号s /原数据/替换数据/g（不输入g会只替换一行的第一个出现的原数据）

29,35s /printf/println/g

• 撤销、反撤销：
  u、ctrl+r（命令模式）
• 分屏：
  – 横屏分 末行模式输入：sp （命令模式ctrl+ww切换，ctrl按着不放）
  – 竖屏分 末行模式输入：vsp
• 跳转到man手册：
  光标置于待查看函数单词上，按K（命令模式）跳转，跳转指定卷nK
• 查看宏定义：
  将光标置于查看宏定义的单词上，输入：[d查看（命令模式）
• 在末行模式执行shell命令
  输入：！命令
  操作后，会切换至终端显示结果，按Enter后回到vim界面

gcc

• -I
  指定头文件位置

gcc -I ./inc hello.c -o hello

• -c：
  只做预处理、编译、汇编。得到二进制文件
• -g：
  编译时添加调试语句，增加该参数后使用gdb调试
• Wall（Warning all）:
  显示所有警告信息
• D:
  向程序中动态注册宏定义，用处：控制是否显示调试信息

静态库制作与使用

1.将.c文件生成.o文件

gcc -c add.c -o add.o

2.使用ar工具制作静态库

ar rcs libmymath.a add.o sub.o div1.o

3.编译静态库到可执行文件中

gcc test.c lib库名.a -o a.out

动态库的制作和使用

1.将.c文件生成.o文件（生成与位置无关的代码 -fPIC）

gcc -c add.c -o add.o -fPIC

2.使用gcc -shared 制作动态库

gcc -shared -o lib库名.so add.o sub.o div.o

3.编译可执行程序时，指定所使用的动态库（-l 指定库名(去掉lib和.so) -L 指定库的路径 -大写i 指定头文件路径）

gcc test.c -o a.out -lmymanth -L./lib -I./inc

4.运行可执行程序，运行./a.out出错！！！！
原因：

• 链接器：工作于链接阶段，工作时需要-l -L（制作库时已配置）
• 动态链接器：工作与程序运行阶段，工作时需要提供动态库所在目录位置。
  解决动态连接问题:
  【1】通过环境变量改变：expor LD_LIBRARY_PATH=动态库路径(临时生效，终端重启环境变量失效)
  【2】 配置文件：
  写入终端配置文件-> .bashrc
  1）vi ~/.bashrc
  2)写入expor LD_LIBRARY_PATH=动态库路径（建议使用绝对路径）
  3). .bashrc或者source .bashrc或者重启终端，运行该文件使修改生效
  4)./a.out运行成功
  【3】将库文件拷贝到/lib下
  【4】缓存文件法：
  1)sudo vi /etc/ld.so.conf
  2)写入动态库的绝对路径 保存
  3)sudo ldconfig -v 使配置文件生效
  4)./a.out 执行成功，可以通过ldd a.out 看库的路径

gdb调试

基础指令：

-g：使用该参数编译可执行文件，得到调试表

gdb a.out进行调试

list： list 1  列出源码。根据源码指定 行号设置断点。

b：	b 20	在20行位置设置断点。

run/r:	运行程序

n/next: 下一条指令（会越过函数）

s/step: 下一条指令（会进入函数）

p/print：p i  查看变量的值。

continue：继续执行断点后续指令。

finish：结束当前函数调用。 

until：执行完循环

quit：退出gdb当前调试。

其他指令：

run：使用run查找段错误出现位置。

set args： 设置main函数命令行参数 （在 start、run 之前）

run 字串1 字串2 ...: 设置main函数命令行参数

info b: 查看断点信息表

b 20 if i = 5：	设置条件断点。

ptype：查看变量类型。

bt（backtrace）：列出当前程序正存活着的栈帧。

f（frame）： 根据栈帧编号，切换栈帧。

display：设置跟踪变量

undisplay：取消设置跟踪变量。 使用跟踪变量的编号。

makefile

命名：makefile/Makefile
ALL: 指定makefile的终极目标

• 1个规则：
  目标：依赖条件
  （一个tab缩进）命令

hello:hello.c
	gcc hello.c -o hello

目标的时间必须晚于以来条件的时间，否则会运行命令更新
依赖条件如果不存在，找寻新的规则来产生以来条件

• 2个函数：
  src = $(wildcard ./*.c):匹配当前目录下所得的.c文件。将文件名组成列表，赋值给src
  obj = $(patsubst %.c, %.o, $(src)):将参数3中，包含参数1的部分，替换为参数2。将文件名组成列表，赋值给obj。
  clean：（没有依赖）
  -rm -rf $(obj) a.out "-"作用是，删除不存在文件时，不报错，顺序执行结束
• 3个自动变量：
  $@:在规则的命令中，表示规则中的目标。
  $^:在规则的命令中，表示所有依赖条件。
  $<:在规则的命令中，表示第一个依赖条件。如果将该变量用在模式规则中，它可以将依赖条件列表中的依赖依次取出，套用模式规则。

模式规则：
使用自动变量可以进行匹配，将多个相似的步骤合并

add.o:add.c
	gcc -c add.c -o add.o
sub.o:sub.c
	gcc -c sub.c -o sub.o
div1.o:div1.c
	gcc -c div1.c -o div1.o
#使用模式规则简化上面代码，两个%是当前一个匹配到对应值后面的必须与前面的值一样与*有区别
%.o:%.c
	gcc -c $< -o $@

静态模式规则：
这里制定了模式规则给obj列表里的值用

$(obj):%.o:%.c
	gcc -c $< -o $@

伪目标：
防止文件夹里有名为clean或者ALL的文件导致执行make命令无法正常运行

.PHONY:clean ALL

参数：
-n：模拟执行make、make clean
-f：指定文件执行make命令

系统编程

open、close函数

open函数：
int open(char *pathname, int flags) #include <unistd.h>

参数：

pathname: 欲打开的文件路径名

flags：文件打开方式：	#include <fcntl.h>

O_RDONLY|O_WRONLY|O_RDWR	   		O_CREAT|O_APPEND|O_TRUNC|O_EXCL|O_NONBLOCK ....

返回值：

成功： 打开文件所得到对应的 文件描述符（整数）
失败： -1， 设置errno

int open(char *pathname, int flags， mode_t mode) 123 775

参数：
pathname: 欲打开的文件路径名

flags：文件打开方式：	O_RDONLY|O_WRONLY|O_RDWR	O_CREAT|O_APPEND|O_TRUNC|O_EXCL|O_NONBLOCK ....

mode: 参数3使用的前提， 参2指定了 O_CREAT。	取值8进制数，用来描述文件的 访问权限。 rwx    0664

	创建文件最终权限 = mode & ~umask

返回值：

成功： 打开文件所得到对应的 文件描述符（整数）

失败： -1， 设置errno

close函数：

int close(int fd);

错误处理函数：与 errno 相关。

printf(“xxx error: %d\n”, errno);

char *strerror(int errnum);

printf(“xxx error: %s\n”, strerror(errno));

void perror(const char *s);

perror(“open error”);

read和write实现cp

read函数：

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

参数：
	fd：文件描述符

	buf：存数据的缓冲区

	count：缓冲区大小

返回值：

	0：读到文件末尾。

	成功；	> 0 读到的字节数。

	失败：	-1， 设置 errno

	-1： 并且 errno = EAGIN 或 EWOULDBLOCK, 说明不是read失败，而是read在以非阻塞方式读一个设备文件（网络文件），并且文件无数据。

write函数：

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

参数：
	fd：文件描述符

	buf：待写出数据的缓冲区

	count：数据大小

返回值：

	成功；	写入的字节数。

	失败：	-1， 设置 errno