信息安全系统设计基础第三周学习总结

第三周（9.21-9.27）:

 　　20135321 余佳源

学习计时：共8小时

读书：1

代码：3

作业：3

博客：1

一、学习目标
1. 熟悉Linux系统下的开发环境   
2. 熟悉vi的基本操作   
3. 熟悉gcc编译器的基本原理   
4. 熟练使用gcc编译器的常用选项   
5 .熟练使用gdb调试技术   
6. 熟悉makefile基本原理及语法规范   
7. 掌握静态库和动态库的生成

vim编辑器

vim模式介绍

从vi演生出来的Vim具有多种模式，这种独特的设计容易使初学者产生混淆。几乎所有的编辑器都会有插入和执行命令两种模式，并且大多数的编辑器使用了与Vim截然不同的方式：命令目录（鼠标或者键盘驱动），组合键（通常通过control键（CTRL）和alt键（ALT）组成）或者鼠标输入。Vim和vi一样，仅仅通过键盘来在这些模式之中切换。这就使得Vim可以不用进行菜单或者鼠标操作，并且最小化组合键的操作。对文字录入员或者程序员可以大大增强速度和效率。

Vim具有6种基本模式和5种派生模式，我们这里只简单介绍下6种基本模式：

  • 普通模式(Normal mode)

在普通模式中，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。这正好和许多新用户期待的操作方式相反（大多数编辑器默认模式为插入模式）。

Vim强大的编辑能来自于其普通模式命令。普通模式命令往往需要一个操作符结尾。例如普通模式命令dd删除当前行，但是第一个"d"的后面可以跟另外的移动命令来代替第二个d，比如用移动到下一行的"j"键就可以删除当前行和下一行。另外还可以指定命令重复次数，2dd（重复dd两次），和dj的效果是一样的。用户学习了各种各样的文本间移动／跳转的命令和其他的普通模式的编辑命令，并且能够灵活组合使用的话，能够比那些没有模式的编辑器更加高效的进行文本编辑。

在普通模式中，有很多方法可以进入插入模式。比较普通的方式是按a（append／追加）键或者i（insert／插入）键。

  • 插入模式(Insert mode)

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。

在插入模式中，可以按ESC键回到普通模式。

  • 可视模式(Visual mode)

这个模式与普通模式比较相似。但是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。Vim的"文本对象"也能和移动命令一样用在这个模式中。

  • 选择模式(Select mode)

这个模式和无模式编辑器的行为比较相似（Windows标准文本控件的方式）。这个模式中，可以用鼠标或者光标键高亮选择文本，不过输入任何字符的话，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。

  • 命令行模式(Command line mode)

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。

  • 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。

这其中我们常用到就是普通模式、插入模式和命令行模式，本课程也只涉及这三个常用模式的内容

2.三种常用模式的切换

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或者不存在（则作为新建文件）的文件名。 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。在该模式下您可以输入文本信息,下面请输入如下三行信息：

12345678

abcdefghijk

shiyanlou.com

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。

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

请尝试在普通模式下使用方向键移动光标到shiyanlou这几个字母上面。

四、进入插入模式

1.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

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

请尝试不同的从普通模式进入插入模式的方法，在最后一行shiyanlou前面加上www.，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

1.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

除此之外，你还可以在命令之前加上数字，表示一次删除多行，如：

2dd表示一次删除2行

我们来做如下练习：

$ cp /etc/protocols .

$ vim protocols

 

练习截图：

 

Vim practice_1.txt并编辑

尝试强制退出

尝试退出

尝试保存并退出

尝试另存为practice_2.txt

练习：8dd

d$

d^

dG

 

 Linux基础

1 Linux命令

如果使用GUI，Linux和Windows没有什么区别。Linux学习应用的一个特点是通过命令行进行使用。

登录Linux后，我们就可以在#或$符后面去输入命令，有的时候命令后面还会跟着选项（options）或参数（arguments）。即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。

如ls命令，ls或ls .显示是当前目录的内容，这里“.”就是参数，表示当前目录，是缺省的可以省略。我们可以用ls -a .显示当前目录中的所有内容，包括隐藏文件和目录。其中“-a” 就是选项，改变了显示的内容，如下图所示：

以上简要说明了选项及参数的区别，但具体Linux中哪条命令有哪些选项及参数，需要我们靠经验积累或者查看Linux的帮助了。

2 man命令

不论学习编程还是Linux命令，掌握帮助文档的使用都是很重要的，是举一反三的重要途径。 man是manul的缩写，我们可以通过man man来查看man的帮助，如下图：

帮助文档包含：

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

2 System calls (系统调用帮助) 

3 Library calls (库函数调用帮助) 

4 Special files (usually found in /dev) 

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

6 Games 

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

8 System administration commands (usually only for root) 

9 Kernel routines [Non standard] 

解释一下：

1是普通的Linux命令 

2是系统调用,操作系统的提供的服务接口

3是库函数,  C语言中的函数

5是指文件的格式,比如passwd, 就会说明这个文件中各个字段的含义 

6是给游戏留的,由各个游戏自己定义 

7是附件还有一些变量,比如向environ这种全局变量在这里就有说明 

8是系统管理用的命令,这些命令只能由root使用,如ifconfig

结合后面学习的grep 命令和管道，可以多关键字查找：

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

3 cheat 命令

man 虽然很重要，但有些命令看了帮助还不会用，初学者需要例子，cheat就是这个身边的小抄。 cheat 命令不是Linux自带的，大家参考这篇文章（英文版）安装，实验楼课程实验系统中已经安装了。

cheat是作弊，小抄的意思。

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。

使用cheat命令作弊是可以的。：）

4 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”，学好了可以举一反三，大家重点学习，掌握了他们，其他命令就可以自学了。你用 “man find”, “cheat find”试试。

5 课程相关Linux命令

练习及操作图片：

Man man指令

找函数

 Linux下C语言编程基础

VIMTUTOR

一、实验目的

1. 熟悉Linux系统下的开发环境

2. 熟悉vi的基本操作

3. 熟悉gcc编译器的基本原理

4. 熟练使用gcc编译器的常用选项

5 .熟练使用gdb调试技术

6. 熟悉makefile基本原理及语法规范

7. 掌握静态库和动态库的生成

二、实验步骤

1. 快捷键

Ubuntu中：

2. vim

VIM是一个非常好的文本编辑器，很多专业程序员使用VIM编辑代码，即使以后你不编写程序，只要跟文本打交道，都应该学学VIM，可以浏览参考一下普通人的编辑利器——Vim。

 

VIM学习曲线非常陡峭，各种编辑器学习曲线如下图（有调侃的意思）：

 

VIMTUTOR是个实践教程，通过实践30分钟让你对VIM编辑器入门，只要在命令行中输入vimtutor,然后跟着教程练习就可以了。如下图：

 

 

程序员有几个键提示一下：

·         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

深入学习参考：

3. gcc

GNU CC（简称为gcc）是GNU项目中符合ANSI C标准的编译系统，能够编译用C、C++和Object C等语言编写的程序。gcc又是一个交叉平台编译器，它能够在当前CPU平台上为多种不同体系结构的硬件平台开发软件，因此尤其适合在嵌入式领域的开发编译。

 

GCC编译代码的过程如下：

 

我们可以把编译过程分成四步，以编译hello.c生成可执行文件hello为例，如下图：

 

  • 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

编译过程比较难记，我们简化一下，前三步，GCC的参数连起来是“ESc”,相应输入的文件的后缀是“iso”,这样记忆起来就容易多了。

学习GCC的另外一个重点是:参考教材《深入理解计算机系统》 7.6，7.10节，学习静态库，动态库的制作。

4. gdb

建议使用CGDB，比GDB好用，熟悉VC的调试方式，可以使用DDD。 注意使用GCC编译时要加“-g”参数。 参考gdb参考卡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

问题：GDB的n(next)命令让GDB执行下一行，然后暂停。 s(step)命令的作用与此类似，只是在函数调用时step命令会进入函数,那么实际使用中应该优先选用哪个？为什么？

其他几个我认为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

学习参考：

5. make与makefile

三、练习

1.练习vimtutuor至少一遍;

2.使用vim 输入以下代码,联系使用“K”查找帮助文档：

3.练习gcc编译运行代码;

4.练习gdb调试代码;

5.把上述代码中除了main函数外的代码制作成一个静态库math.a和一个共享库math.so;

6.编写makefile，让代码编译，上述静态库和共享库的使用自动化。

 

作业以及操作截图：

VIMTUTOR

删除文本

成功删除

文本编辑之插入

成功插入

文本编辑之添加

添加完成

编辑文件

Vim 【文件名】进行编辑，：wq保存退出

第一讲小结　　

删除类命令

删改成功

运用d$删除到行末

更多的删除命令

使用计数指定动作

使用计数删除更多

 

成功删除

删除整行

成功删除

撤销类命令

指令撤销

完成修改之后撤销

第二讲小结

置入类命令

 

成功归位

替换类命令

修改完毕

更改类命令

成功修改

使用c更改更多

第三讲小结

定位及文件状态

搜索类命令

成功查找

逆向查找用？

配对括号的查找：按%进行括号配对的查找

替换命令

成功替换

全部替换

第四讲小结

在VIM执行外部命令的方法

尝试！dir

关于保存文件的更多信息

新建一个TEST

删除TEST

成功删除TEST

一个具有选择性的保存命令

新建一个TEST

提取和合并文件

:r TEST + :r !ls

第五讲小结

打开类命令

小o下方插入

大O上方插入

附加类命令

插入完成：先e找单词末尾 再小a进入下一个字符的插入

另一个置换类命令的版本

成功替换

复制粘贴文本

成功复制粘贴

注意yw可以复制一个单词

 

设置类命令的选项

Hlsearch即highlightsearch

关闭高亮

第六讲小结

获取帮助信息

创建启动脚本

补全功能

第七讲小结

 

练习操作以及截图：

打入代码

3.练习gcc编译运行代码;

4.练习gdb调试代码;

5.把上述代码中除了main函数外的代码制作成一个静态库math.a和一个共享库math.so;

6.编写makefile，让代码编译，上述静态库和共享库的使用自动化。

 

 

 

建议多加一项：加载实验楼虚拟环境所花费的时间

posted @ 2015-09-27 20:05  20135321余佳源  阅读(229)  评论(0)  编辑  收藏  举报