[系统运维]Linux 系统编程

Linux系统编程入门

静态库的制作

Linux中：
静态库的命名格式为：libxxx.a
Windows中：
静态库的命名格式为：libxxx.lib

如何制作一个静态库（Linux）：

1. 用gcc生成.o文件
2. 用ar工具将.o文件打包：ar rcs libxxx.a xxx.o xxx.o
   其中：
   r: 将文件插入备存文件中
   c:创建备存文件
   s:索引

静态库的使用

1. 首先利用 g++/gcc 将 .cpp 文件 -c 成 .o 文件
2. 然后对所有需要处理的 .o文件：ar rcs libxxx.a xx.o xxx.o
3. 然后最后编译 main.cpp 成可执行文件，同时利用-L（寻找静态库所在的目录） -l（寻找该目录下的所需要的静态库名）
4. 最后就完成了静态库的使用。

tips:（自言自语）文件在vscode的Linux_coding目录下。

动态库的制作和使用

Linux：
动态库的命名格式为：libxxx.so 是一个可执行文件
Windows：
动态库的命名格式为：libxxx.dll

动态库的制作：

1. 利用g++得到 .o 文件，得到和位置无关的代码

g++  -c -fpic xxx.cpp xxx.cpp

2. 通过 g++ 得到动态库

g++ -shared xxx.o  xxx.o -o libxxx.so

显示不能打开共享的动态库，找不到这样的文件或者目录。

动态库加载失败的原因及解决方法：
g++链接时，动态库的代码不会被打包到可执行程序之中。也就是不能直接 ./main 运行

可以使用 ldd main查看可执行程序的链接情况：

发现没找到我们需要的这个动态链接库

解决动态库加载失败的问题：
法一：临时配置：

此时利用echo命令，发现环境变量被拼接上去了：

并且我们使用ldd main去查看路径：

可以发现现在我们自定义的动态库也可以被找到了

此时我们就解决了动态库加载失败的问题了。

法二：用户配置：

1. 我们使用cd 到根目录下：
   

2. 有个.bashrc文件，配置它就好了：

3. 利用 vim .bashrc 进入该文件，在最后一行加入法一提到的命令：
   

4. 然后esc，输入:wq保存并退出，为了使其生效：
   
   此时就解决了动态库的加载问题。

静态库和动态库的对比

静态库和动态库的区别：
来自于连接阶段如何处理，连接成可执行程序。 分别成为静态链接方式和动态链接方式。

Makefile

总结来说：Makefile就是程序化编译及复杂操作的工具，省时省力。

有关Makefile的详细用法，暂时跳过，等到大型工程时再回来学。（学了不用容易忘）

GDB调试

一定要记得 -O

g++ -g -Wall prog.cpp -o prog

给程序设置参数：set args +参数
查看设置的参数：show args

info break 查看断点信息
break 9 在第九行打断点

标准C库的文件IO函数和Linux系统IO函数对比

标准C库IO函数带有缓冲区，而LinuxIO函数没有缓冲区。

open函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main()
{
    //fd是文件描述符
    int fd  = open("a.txt",O_RDONLY);
    if(fd==-1)
    {
        perror("open");
    }
    //关闭
    close(fd);
    return 0;

}

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
/*
    int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
    mode & ~umask
*/
int main()
{
    //创建一个新的文件
    int fd = open("crea.txt",O_RDWR | O_CREAT,0777);
    if(fd==-1)
    {
        perror("open");
    }

    //关闭文件描述符
    close(fd);
    return 0;

}

Linux多进程开发

进程概述

并行：在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行；
并发：在同一时刻，只能有一条指令执行，但是多个指令被快速地轮换执行，使得在宏观上具有多个指令同时执行的效果。但是实际上并不是同时执行的，只是把时间分成若干段，多条指令有序交错执行的宏观表现。

进程控制块：

ulimit -a  //查看内核信息
//unlimit后面加上对应的参数可以修改对应的默认数值，但是一般不建议修改

进程状态转换

1. 三态模型：运行态、就绪态、阻塞态
   
2. 五态模型：新建态、就绪态、运行态、阻塞态、终止态
   
   进入终止态后，这个进程就不会被执行了，但是依然保存在操作系统中等待善后，一旦其他进程完成了对终止态的信息抽取后，操作系统将删除该进程。

top命令：动态查看进程信息
top -d 0.1 :0.1秒刷新一下

进程创建