20135231 —— 第二周任务总结报告

20135231 何佳

学习计时：共19小时

读书：5

代码：2

作业：4

博客：8

任务一：《深入理解计算机系统》

一、三个命令

1.Linux命令

　　Linux中命令格式为：command [options] [arguments] 【中括号代表是可选的，即有些命令不需要选项也不需要参数】

　　　选项是调整命令执行行为的开关，选项不同决定了命令的显示结果不同。

　　　参数是指命令的作用对象。

2.man命令

　　man是manul的缩写，我们可以通过指令man man来查看man的帮助。

　　帮助文档包含：

　　　　1 Executable programs or shell commands（用户命令帮助）

　　　　　　普通的Linux命令

　　　　2 System calls (系统调用帮助) 　　　　　　　　　　　

　　　　　　系统调用,操作系统的提供的服务接口

　　　　3 Library calls (库函数调用帮助) 　　　　　　　　　

　　　　　　库函数, C语言中的函数

　　　　4 Special files (usually found in /dev) 　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　5 File formats and conventions eg /etc/passwd（配置文件帮助）

　　　　　指文件的格式,比如passwd, 就会说明这个文件中各个字段的含义　

　　　　6 Games 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　给游戏留的,由各个游戏自己定义

　　　　7 Miscellaneous (including macro packages and conventions), e.g. man(7), groff(7)

　　　　　　是附件还有一些变量

　　　　8 System administration commands (usually only for root) 　　　　　　　　　　

　　　　　　系统管理用的命令

　　　　9 Kernel routines [Non standard]

　　多关键字查找：

　　　　man -k key1 | grep key2 | grep key3 | ...

3.cheat命令

　　cheat命令是在GNU通用公共许可证下，为Linux命令行用户发行的交互式备忘单应用程序。它提供显示Linux命令使用案例，包括该命令所有的选项和简短但尚可理解的功能。

二、其他核心命令

　和查找相关的核心命令还有find,locate,grep,whereis,which,其中：

- find查找一个文件在系统中的什么位置，locate是神速版本的find（Windows下有个Everything工具和locate类似）.
- grep 可以对文件全文检索，支持正则表达式，正则表达式也是一个重要的元知识。
- whereis,which告诉你使用的命令工具装在什么地方。

【上面的命令包括man -k有一个共同特点就是基于“搜索”】

三、vim

　　大写“K”可以用来查找函数的帮助信息:查看 man page,命令模式下，将光标放在函数名上，按"K"可以直接察看 man page。

　　几个设置：

　　　　set nu 显示行号

　　　　set ai 自动缩行

　　　　set ts=4 设置一个 TAB 键等于几个空格

　　移动光标：

　　　　[[ 转到上一个位于第一列的"{"

　　　　]] 转到下一个位于第一列的"{"

　　　　{ 转到上一个空行

　　　　} 转到下一个空行

　　　　gd 转到当前光标所指的局部变量的定义

四、gcc

GCC编译代码的过程如下：

- 　预处理：gcc –E hello.c –o hello.i;gcc –E调用cpp
- 　编译：gcc –S hello.i –o hello.s;gcc –S调用ccl
- 　汇编：gcc –c hello.s –o hello.o;gcc -c 调用as
- 　链接：gcc hello.o –o hello ;gcc -o 调用ld

五、gdb

GDB最基本的命令有：

- 　gdb programm(启动GDB)
- 　b 设断点（要会设4种断点：行断点、函数断点、条件断点、临时断点）
- 　run 开始运行程序
- 　bt 打印函数调用堆栈
- p 查看变量值
- 　c 从当前断点继续运行到下一个断点
- 　n 单步运行
- 　s 单步运行
- 　quit 退出GDB

应该掌握的调试命令有：

- 　display 跟踪变量值的改变
- 　until 跳出循环
- 　finish 跳出函数
- 　help 帮助

任务二：Vim编辑器

一、Vim快速入门

一.Vim的六种基本模式

1.普通模式

Vim的普通模式用的编辑器命令，比如移动光标，删除文本等等。这也是Vim启动后的默认模式，而不是大多数编辑器的插入模式。

普通模式命令往往需要一个操作符结尾。

普通模式进入插入模式的方法：a键（append／追加）键或者i（insert／插入）键。

2.插入模式

在这个模式中，大多数按键都会向文本缓冲中插入文本。大多数新用户希望文本编辑器编辑过程中一直保持这个模式。

插入模式中回到普通模式：ESC键。

3.可视模式

与普通模式类似，但移动命令会扩大高亮的文本区域。高亮区域可以是字符、行或者是一块文本。当执行一个非移动命令时，命令会被执行到这块高亮的区域上。

4.选择模式

这个模式中，可以用鼠标或者光标键高亮选择文本。

如果输入任何字符，Vim会用这个字符替换选择的高亮文本块，并且自动进入插入模式。

5.命令行模式

在命令行模式中可以输入会被解释成并执行的文本。例如执行命令（:键），搜索（/和?键）或者过滤命令（!键）。

在命令执行之后，Vim返回到命令行模式之前的模式，通常是普通模式。

6.Ex模式(Ex mode)

这和命令行模式比较相似，在使用:visual命令离开Ex模式前，可以一次执行多条命令。

二.三种常用模式的切换

vim启动进入普通模式，处于插入模式或命令行模式时只需要按Esc或者Ctrl+[(这在vim课程环境中不管用)即可进入普通模式。普通模式中按i（插入）或a（附加）键都可以进入插入模式，普通模式中按:进入命令行模式。命令行模式中输入wq回车后保存并退出vim。

三.进入Vim

1.使用vim命令进入vim界面

　　vim后面加上你要打开的已存在的文件名，不存在的文件名则会作为新建文件。打开Xfce终端，输入以下命令：

　　　　$ vim practice_1.txt

　　直接使用vim也可以打开vim编辑器，但是不会打开任何文件。

　　　　$ vim

　　进入命令行模式后输入:e 文件路径同样可以打开相应文件。

2.游标移动

在进入vim后，按下i键进入插入模式，在该模式下可以输入文本信息；按Esc进入普通模式，在该模式下使用方向键或者h,j,k,l键可以移动游标。
具体按键如下：　

按键	说明
`h`	左
`l`	右（小写L）
`j`	下
`k`	上
`w`	移动到下一个单词
`b`	移动到上一个单词

四.进入插入模式

在普通模式下使用下面的键将进入插入模式，并可以从相应的位置开始输入。具体按键对应如下：

命令	说明
`i`	在当前光标处进行编辑
`I`	在行首插入
`A`	在行末插入
`a`	在光标后插入编辑
`o`	在当前行后插入一个新行
`O`	在当前行前插入一个新行
`cw`	替换从光标所在位置后到一个单词结尾的字符

【注意每次要先回到普通模式才能切换成以不同的方式进入插入模式】

五.保存文档

命令行模式下保存文档

　　从普通模式输入:进入命令行模式，输入w回车，保存文档。

　　输入:w 文件名可以将文档另存为其他文件名或存到其它路径下。

六.退出vim

1.命令行模式下退出vim

从普通模式输入:进入命令行模式，输入wq回车，保存并退出编辑

以下为其它几种退出方式：

命令	说明
`:q!`	强制退出，不保存
`:q`	退出
`:wq!`	强制保存并退出
`:w <文件路径>`	另存为
`:saveas 文件路径`	另存为
`:x`	保存并退出
`:wq`	保存并退出

2.普通模式下退出vim

普通模式下输入Shift+zz即可保存退出vim

七.删除文本

1.普通模式下删除vim文本信息

进入普通模式，使用下列命令可以进行文本快速删除：

命令	说明
`x`	删除游标所在的字符
`X`	删除游标所在前一个字符
`Delete`	同`x`
`dd`	删除整行
`dw`	删除一个单词（不适用中文）
`d$`或`D`	删除至行尾
`d^`	删除至行首
`dG`	删除到文档结尾处
`d1G`	删至文档首部

二、Vim文档编辑

一、vim重复命令

1.重复执行上次命令

在普通模式下.(小数点)表示重复上一次的命令操作

拷贝测试文件到本地目录

$ cp /etc/protocols .

打开文件进行编辑

$ vim protocols

普通模式下输入x，删除第一个字符，输入.(小数点)会再次删除一个字符，除此之外也可以重复dd的删除操作

2.执行指定次数相同的命令

进入普通模式输入N<command>，N表示重复后面的次数

在普通模式下， dw或者daw(delete a word)删除一个单词，所以dnw(n替换为相应数字)表示删除n个单词

二、游标的快速跳转

普通模式下，下列命令可以让光标快速调转到指定位置，我们分别讨论快速实现行间跳转和行内跳转

1.行间跳转

命令说明

命令	说明
`nG`(n Shift+g)	游标移动到第 n 行(如果默认没有显示行号，请先进入命令模式，输入`:set nu`以显示行号)
`gg`	游标移动到到第一行
`G`(Shift+g)	到最后一行

nG(n Shift+g)

游标移动到第 n 行(如果默认没有显示行号，请先进入

命令模式，输入:set nu以显示行号)

gg 游标移动到到第一行

G(Shift+g) 到最后一行

【小技巧：在完成依次跳转后，可以使用Ctrl+o快速回到上一次(跳转前)光标所在位置】

2.行内跳转

普通模式下使用下列命令在行内按照单词为单位进行跳转

命令	说明
`w`	到下一个单词的开头
`e`	到下一个单词的结尾
`b`	到前一个单词的开头
`ge`	到前一个单词的结尾
`0`或`^`	到行头
`$`	到行尾
`f<字母>`	向后搜索<字母>并跳转到第一个匹配的位置(非常实用)
`F<字母>`	向前搜索<字母>并跳转到第一个匹配的位置
`t<字母>`	向后搜索<字母>并跳转到第一个匹配位置之前的一个字母(不常用)
`T<字母>`	向前搜索<字母>并跳转到第一个匹配位置之后的一个字母(不常用)

三、复制粘贴和剪切

1.复制及粘贴文本

普通模式中使用y复制
- 普通模式中，yy复制游标所在的整行（3yy表示复制3行）
- 普通模式中，y^ 复制至行首，或y0。不含光标所在处字符。
- 普通模式中，y$ 复制至行尾。含光所在处字符。
- 普通模式中，yw 复制一个单词。
- 普通模式中，y2w 复制两个单词。
- 普通模式中，yG 复制至文本末。
- 普通模式中，y1G 复制至文本开头。
普通模式中使用p粘贴
- 普通模式中，p(小写)代表粘贴至光标后（下）
- 普通模式中，P(大写)代表粘贴至光标前（上）



三、查找替换

一.字符的替换及撤销(Undo操作)

1.替换和撤销(Undo)命令

替换和Undo命令都是针对普通模式下的操作

命令	说明
`r`+<待替换字母>	将游标所在字母替换为指定字母
`R`	连续替换，直到按下`Esc`
`cc`	替换整行，即删除游标所在行，并进入插入模式
`cw`	替换一个单词，即删除一个单词，并进入插入模式
`C`(大写)	替换游标以后至行末
`~`	反转游标所在字母大小写
`u`{n}	撤销一次或n次操作
`U`(大写)	撤销当前行的所有修改
`Ctrl+r`	redo，即撤销undo的操作

打开文件进行编辑：

　　$ vim practice_2
　　# 输入以下文本

然后依次进行如下操作

- 　输入11G，跳转到11行
- 　输入fa跳转到第一个a字符
- 　输入r，并且输入b，a字符被b字符替换（实用）
- 　输入R替换字符，输入新字符串，输入完按ESC回到普通模式（实用）
- 　输入cc替换整行字符，输入新字符串，输入完按ESC回到普通模式
- 　输入cw 替换一个英文字(word)，输入完按ESC回到普通模式（实用）
- 　输入~，翻转游标所在字符的大小写
- 　输入C 替换至行尾，即游标所在处以后的字都会被替换，输入完按ESC回到普通模式
- 　输入u 撤销上一次的操作

二.快速缩进

1.使用命令进行快速调整缩进操作

缩进操作均在普通模式下有效

打开文件进行编辑

$ vim protocols

普通模式下输入15G，跳转到15行
普通模式下输入>> 整行将向右缩进（使用，用于格式化代码超爽）
普通模式下输入<< 整行向左回退
普通模式下输入:进入命令行模式下对shiftwidth值进行设置可以控制缩进和回退的字符数

2.shiftwidth命令

shiftwidth命令是指上一节>>命令产生的缩进（可以简写成sw）普通模式下输入:进入命令行模式下对shiftwidth值进行设置可以控制缩进和回退的字符数获取目前的设定值

:set shiftwidth?

设置缩进为10个字符

:set shiftwidth=10

输入ESC回到普通模式，再次尝试>>看缩进量是否变化

3.调整文本位置

　　命令行模式下输入:ce(center)命令使本行内容居中

　　　　:ce

　　命令行模式下输入:ri(right)命令使本行文本靠右

:ri

　　命令行模式下输入:le(left)命令使本行内容靠左

:le

三.查找

1.快速查找

普通模式下输入/然后键入需要查找的字符串按回车后就会进行查找。？与/功能相同，只不过？是向上而/是向下查找。进入查找之后，输入n和N可以继续查找 n表示继续查找，N反向查找

2.快速查找练习

使用Vim打开文件进行编辑

$ vim protocols

普通模式下输入/icmp查找字符串icmp
普通模式下输入n查找下一个icmp
普通模式下输入？tcp向上查找字符串tcp
普通模式下输入N查找上一个出现的tcp

3.高级查找

普通模式下输入\*寻找游标所在处的单词
普通模式下输入\#同上，但 \* 是向前（上）找，#则是向后（下）找
普通模式下输入g\*同\* ，但部分符合该单词即可
普通模式下输入g\#同\# ，但部分符合该单词即可

以上查找n,N 的继续查找命令依然可以用

四、高级功能入门

一.多文件编辑

1.使用vim编辑多个文件

编辑多个文件有两种形式，一种是在进入vim前使用的参数就是多个文件。另一种就是进入vim后再编辑其他的文件。同时创建两个新文件并编辑

$ vim 1.txt 2.txt

默认进入1.txt文件的编辑界面

命令行模式下输入:n编辑2.txt文件，可以加!即:n!强制切换，之前一个文件的输入没有保存，仅仅切换到另一个文件
命令行模式下输入:N编辑1.txt文件，可以加!即:N!强制切换，之前文件内的输入没有保存，仅仅是切换到另一个文件

2.进入Vim后打开新文件

命令行模式下输入:e 3.txt 打开新文件3.txt
命令行模式下输入:e# 回到前一个文件
命令行模式下输入:ls可以列出以前编辑过的文档
命令行模式下输入:b 2.txt（或者编号）可以直接进入文件2.txt编辑
命令行模式下输入:bd 2.txt（或者编号）可以删除以前编辑过的列表中的文件项目
命令行模式下输入:e! 4.txt，新打开文件4.txt，放弃正在编辑的文件
命令行模式下输入:f 显示正在编辑的文件名
命令行模式下输入:f new.txt，改变正在编辑的文件名字为new.txt

3.恢复文件

如果因为断电等原因造成文档没有保存，可以采用恢复方式，vim -r进入文档后，输入:ewcover 1.txt来恢复

$ vim -r 1.txt

二.可视模式

1.可视模式命令简介

在普通模式下输入v（小写），进入字符选择模式，就可以移动光标，光标走过的地方就会选取。再次按下v会后就会取消选取。
在普通模式下输入Shift+v（小写），进入行选择模式，按下V之后就会把整行选取，您可以上下移动光标选更多的行，同样，再按一次Shift+v就可以取消选取。
在普通模式下输入 Ctrl+v（小写），这是区域选择模式，可以进行矩形区域选择，再按一次Ctrl+v取消选取。
在普通模式下输入d删除选取区域内容
在普通模式下输入y复制选取区域内容

2.可视模式命令练习

拷贝练习文件到当前目录

$ cp /etc/protocols .

打开练习文件

$ vim protocols

三.视窗操作

1.视窗操作简介

vim可以在一个界面里打开多个窗口进行编辑，这些编辑窗口称为vim的视窗。打开方法有很多种，例如可以使用在命令行模式下输入:new 打开一个新的vim视窗，并进入视窗编辑一个新文件（普通模式下输入Ctrl+w也可以,但是Ctrl+w在chrome下会与chrome关闭标签页的快捷键冲突，所以使用该快捷键你可以在IE或其它浏览器进行练习），除了:new命令，下述列举的多种方法也可以在命令模式或普通模式下打开新的视窗：

命令行模式下输入:sp 1.txt 打开新的横向视窗来编辑1.txt
命令行模式下输入:vsp 2.txt 打开新的纵向视窗来编辑1.txt
普通模式下Ctrl-w s 将当前窗口分割成两个水平的窗口
普通模式下Ctrl-w v 将当前窗口分割成两个垂直的窗口
普通模式下Ctrl-w q 即 :q 结束分割出来的视窗。如果在新视窗中有输入需要使用强制符！即:q!
普通模式下Ctrl-w o 打开一个视窗并且隐藏之前的所有视窗
普通模式下Ctrl-w j 移至下面视窗
普通模式下Ctrl-w k 移至上面视窗
普通模式下Ctrl-w h 移至左边视窗
普通模式下Ctrl-w l 移至右边视窗
普通模式下Ctrl-w J 将当前视窗移至下面
普通模式下Ctrl-w K 将当前视窗移至上面
普通模式下Ctrl-w H 将当前视窗移至左边
普通模式下Ctrl-w L 将当前视窗移至右边
普通模式下Ctrl-w - 减小视窗的高度
普通模式下Ctrl-w + 增加视窗的高度

四.文档加密

1.创建加密文档

$ vim -x file1

五.在vim执行外部命令

在命令行模式中输入!可以执行外部的shell命令

:!ls 用于显示当前目录的内容
:!rm FILENAME用于删除名为 FILENAME 的文件
:w FILENAME可将当前 VIM 中正在编辑的文件另存为 FILENAME 文件

六.帮助系统

Vim中的查看帮助

普通模式下按F1打开vim自己预设的帮助文档
命令行模式下输入:h shiftwidth 打开名为shiftwidth的帮助文件
命令行模式下输入:ver 显示版本及参数

七、功能设定

1.Vim的功能设定

可以在编辑文件的时候进行功能设定，如命令行模式下输入:set nu（显示行数），设定值退出vim后不会保存。

要永久保存配置需要修改vim配置文件。 vim的配置文件~/.vimrc，可以打开文件进行修改，不过务必小心不要影响vim正常使用

2.获取目前设定

命令行模式下输入:set或者:se显示所有修改过的配置
命令行模式下输入:set all 显示所有的设定值
命令行模式下输入:set option? 显示option的设定值
命令行模式下输入:set nooption 取消当期设定值

3.set功能的说明

命令行模式下输入:set autoindent(ai) 设置自动缩进
命令行模式下输入:set autowrite(aw) 设置自动存档，默认未打开
命令行模式下输入:set background=dark或light，设置背景风格
命令行模式下输入:set backup(bk) 设置自动备份，默认未打开
命令行模式下输入: set cindent(cin) 设置C语言风格缩进

任务三：Linux系统编程

一、编译器gcc的使用

1.ggc支持编译的一些后缀名

后缀	源文件
.c	C语言源文件
.C .cc .cxx	C++源文件
.m	Object-C源文件
.i	经过预处理后的C源文件
.ii	经过预处理后的C++源文件
.s .S	汇编语言源文件
.h	预处理文件(头文件)
.o	目标文件
.a	存档文件

2. gcc 编译程序的流程

Tips：

Linux的可执行文件并没有像 Windows 那样有明显的.exe后缀名, 只需向其分配x(可执行)权限即可 sudo chmod u+x excutefile
作为Linux程序员，我们可以让gcc在编译的任何阶段结束，以便检查或使用该阶段的输出(这个很重要)

3.用gcc编译一个经典C程序

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)

{

　　printf("Hello, Shi-Yan-Lou!");

}

二、GDB 使用

1.gdb概述

gdb是GNU开发组织发布的一个强大的UNIX/Linux下的程序调试工具。

一般来说，gdb主要帮忙用户完成下面4个方面的功能：

启动程序，可以按照用户自定义的要求随心所欲的运行程序。
可让被调试的程序在用户所指定的调试的断点处停住 (断点可以是条件表达式)。
当程序停住时，可以检查此时程序中所发生的事。
动态地改变程序的执行环境。
从上面来看，gdb和一般的调试工具区别不大，基本上也是完成这些功能，不过在细节上，会发现gdb这个调试工具的强大。大家可能习惯了图形化的调试工具，但有时候，命令行的调试工具却有着图形化工具所不能完成的功能。

2.使用gdb

gdb主要调试的是C/C++的程序。

首先在编译时，必须要把调试信息加到可执行文件中。使用编译器(cc/gcc/g++)的 -g 参数即可。如：

$ gcc -g hello.c -o hello
$ g++ -g hello.cpp -o hello

三、Makefile 使用

1.Makefile简介

makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一但写好，只需要一个make命令，整个工程完全编译，极大的提高了软件的开发效率。make是一个命令工具，是一个及时makefile中命令的工具程序。

2.Makefile基本规则

一个Makefile文件主要含有一系列的规则，每条规则包含一下内容：一个目标，即make最终需要创建的文件，如可执行文件和目标文件；目标也可以是要执行的动作，如‘clean’；一个或多个依赖文件的列表，通常是编译目标文件所需要的其他文件。之后的一系列命令，是make执行的动作，通常是把指定的相关文件编译成目标文件的编译命令，每个命令占一行，并以tab开头（初学者务必注意：是tab，而不是空格）执行以上Makefile后就会自动化编译：

3.使用带宏的Makefile

Makefile还可以定义和使用宏(也称做变量)，从而使其更加自动化，更加灵活，在Makefile中定义宏的格式为：