【linux快速入门】
自由软件(
free software)中的 free 并不是指免费,而是指自由。它赋予使用者四种自由。
· 自由之一:有使用软件的自由。
· 自由之二:有研究该软件如何运作的自由,并且得以改写该软件来符合使用者自身的需求。取得该软件的源码是达成此目的前提。
· 自由之三:有重新散布该软件的自由,所以每个人都可以藉由散布自由软件来敦亲睦另。
· 自由之四:有改善再利用该软件的自由,并且可以发表改写版供公众使用,如此一来,整个社群都可以受惠。如前项,取得该软件的源码是达成此目的前提。
GPL:
GPL 协议是 GNU 组织、维护的一种版权协议,遵守这个协议的软件可以自由地获取、查看、使用其源代码。GPL 协议是整个开源世界的精神基础。
Linux 的内核版本号:
Linux 内核版本号格式是 x.y.zz-www,数字 x 代表版本类型,数字 y 为偶数时是稳定版本,为奇数时是开发版本,如 2.0.40 为稳定版本,2.3.42 为开发版本,测试版本为 3 个数字加上测试号,如 2.4.12-rc1。最新的 Linux 内核版本可从 http://www.kernel.org 上获得。
国内的一些 Linux 论坛:
http://www.linuxfans.org
http://www.linuxforum.net
http://www.linuxeden.com
http://www.newsmth.net
在 Windows 下,目录结构属于分区;Linux 下,分区属于目录结构。
在 Windows 下,路径用 反斜杠分割;Linux 下,路径用 / 斜杠分割。(实际是linux最早,你懂的)
通常在 Windows 下的盘符和 Linux 设备文件的对应关系如下:
C 盘—
/dev/hda1(
主分区)
D 盘—/dev/hda5(逻辑分区)
E 盘—/dev/hda6(逻辑分区)
如果想修复已经安装好的系统,请在提示符 boot:后输入“
Linux rescue”命令。
ext3 是现在 Linux(包括 Red Hat,Mandrake 下)常见的默认的文件系统,它是 ext2 的升级版本。
/bin bin 就是二进制(binary)英文缩写。在这里存放前面 Linux 常用操作命令的执行文件,如 mv、ls、mkdir 等。有时,这个目录的内容和/usr/bin 里面的内容一样,它们都是放置一般用户使用的执行文件
/boot 这个目录下存放操作系统启动时所要用到的程序。如启动 grub 就会用到其下的/boot/grub子目录
/dev 该目录中包含了所有 Linux 系统中使用的外部设备。要注意的是,这里并不是存放的外部设备的驱动程序,它实际上是一个访问这些外部设备的端口。由于在 Linux 中,所有的设备都当作文件一样进行操作,比如:/dev/cdrom 代表光驱,用户可以非常方便地像访问文件、目录一样对其进行访问
/etc 该目录下存放了系统管理时要用到的各种配置文件和子目录。如网络配置文件、文件系统、x 系统配置文件、设备配置信息设置用户信息等都在这个目录下。系统在启动过程中需要读取其参数进行相应的配置
/etc/rc.d 该目录主要存放 Linux 启动和关闭时要用到的脚本文件,在后面的启动详解中还会进一步地讲解
/etc/rc.d/init 该目录存放所有 Linux 服务默认的启动脚本(在新版本的 Linux 中还用到的是/etc/xinetd.d目录下的内容)
/home 该目录是 Linux 系统中默认的用户工作根目录。执行 adduser命令后系统会在/home 目录下为对应账号建立一个名为同名的主目录
/lib 该目录是用来存放系统动态链接共享库的。几乎所有的应用程序都会用到这个目录下的共享库。因此,千万不要轻易对这个目录进行什么操作
/lost+found 该目录在大多数情况下都是空的。只有当系统产生异常时,会将一些遗失的片段放在此目录下
/media 该目录下是光驱和软驱的挂载点,Fedora Core 4 已经可以自动挂载光驱和软驱
/misc 该目录下存放从 DOS 下进行安装的实用工具,一般为空
/mnt 该目录是软驱、光驱、硬盘的挂载点,也可以临时将别的文件系统挂载到此目录下
/proc 该目录是用于放置系统核心与执行程序所需的一些信息。而这些信息是在内存中由系统产生的,故不占用硬盘空间
/root 该目录是超级用户登录时的主目录
/sbin 该目录是用来存放系统管理员的常用的系统管理程序
/tmp 该目录用来存放不同程序执行时产生的临时文件。一般 Linux 安装软件的默认安装路径就是这里
/usr 这是一个非常重要的目录,用户的很多应用程序和文件都存放在这个目录下,类似与Windows 下的 Program Files 的目录
/usr/bin 系统用户使用的应用程序
/usr/sbin 超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序
/usr/src 内核源代码默认的放置目录
/srv 该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据
/sys 这是 Linux 2.6 内核的一个很大的变化。该目录下安装了 2.6 内核中新出现的一个文件系统 sysfs,sysfs 文件系统集成了下面 3 种文件系统的信息:针对进程信息的 proc 文件系统、针对设备的 devfs 文件系统以及针对伪终端的 devpts 文件系统。该文件系统是内核设备树的一个直观反映。当一个内核对象被创建的时候,对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建
/var 这也是一个非常重要的目录,很多服务的日志信息都存放在这里
【linux基础命令】
root用户切换:
$:'
sudo passwd
// 输入当前登陆密码,再根据提示输入设置的UNIX密码2遍,即为root用户切换密码
$:'
su
// 输入UNIX密码,切换为root用户,提示符变为 #
设置环境变量方法如下:
1. 通过
echo 显示字符串(指定环境变量)。
2. 通过
export 设置新的环境变量。
3. 通过
env 显示所有环境变量。
4. 通过
set 命令显示所有本地定义的 Shell 变量。
5. 通过
unset 命令来清除环境变量。
Linux常见用户管理命令:
useradd 添加用户账号 useradd [选项] 用户名
usermod 设置用户账号属性 usermod [选项] 属性值
userdel 删除对应用户账号 userdel [选项] 用户名
groupadd 添加组账号 groupadd [选项] 组账号
groupmod 设置组账号属性 groupmod [选项] 属性值
groupdel 删除对应组账号 groupdel [选项] 组账号
passwd 设置账号密码 passwd [对应账号]
id 显示用户ID、组ID和用户所属组列表 id [用户名]
groups 显示用户所属的组 groups [组账号]
who 显示登录到系统的所有用户 who
whoami 显示当前用户名 whoami
Linux常见系统管理命令:
ps 显示当前系统中由该用户运行的进程列表 ps [选项]
top 动态显示系统中运行的程序(一般为每隔 5s) top
kill 输出特定的信号给指定 PID(进程号)的进程 kill [选项] 进程号(PID)
uname 显示系统的信息(可加选项-a) uname [选项]
setup 系统图形化界面配置 setup
crontab 循环执行例行性命令 crontab [选项]
shutdown 关闭或重启 Linux 系统 shutdown [选项] [时间]
uptime 显示系统已经运行了多长时间 uptime
clear 清除屏幕上的信息(ctrl + l) clear
Linux常见磁盘管理命令:
free 查看当前系统内存的使用情况 free [选项]
df 查看文件系统的磁盘空间占用情况 df [选项]
du 统计目录(或文件)所占磁盘空间的大小 du [选项]
fdisk 查看硬盘分区情况及对硬盘进行分区管理 fdisk [-l]
mount 磁盘挂载命令 mount -t [选项] [文件系统类型] 设备文件名 挂载点目录
mount挂载举例:
$:'
mount -t vfat/dev/hda1 /mnt/c
$:'
umount /mnt/c
· 在 Linux 下如何使用 U 盘呢?
一般 U 盘为 SCSI 格式的硬盘,其格式为 vfat 格式,其设备号可通过“fdisk –l”进行查看,假若设备名为“/dev/sda1”,则可用如下命令就可将其挂载:
$:'
mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/u
· 若想设置在开机时自动挂载,可在文件“
/etc/fstab”中加入该命令到一个新行即可。
正则表达式的主要参数有:
· :忽略正则表达式中特殊字符的原有含义;
· ^:匹配正则表达式的开始行;
· $:匹配正则表达式的结束行;
· <:从匹配正则表达式的行开始;
· >:到匹配正则表达式的行结束;
· [ ]:单个字符,如[A]即 A 符合要求;
· [-]:范围,如[A-Z],即 A、B、C 一直到 Z 都符合要求;
· 。:所有的单个字符;
· *:所有字符,长度可以为 0。
ln 的链接又软链接和硬链接两种:
软链接就是上面所说的
ln -s ** **,它只会在用户选定的位置上生成一个文件的镜像,不会重复占用磁盘空间,平时使用较多的都是软链接;
硬链接是不带参数的
ln ** **,它会在用户选定的位置上生成一个和源文件大小相同的文件,无论是软链接还是硬链接,文件都保持同步变化。
Linux常见压缩打包相关命令:
bzip2 .bz2 文件的压缩(或解压)程序 bzip2[选项] 压缩(解压缩)的文件名
bunzip2 .bz2 文件的解压缩程序 bunzip2[选项] .bz2 压缩文件
bzip2recover 用来修复损坏的.bz2 文件 bzip2recover .bz2 压缩文件
gzip .gz 文件的压缩程序 gzip [选项] 压缩(解压缩)的文件名
gunzip 解压被 gzip 压缩过的文件 gunzip [选项] .gz 文件名
unzip 解压 winzip 压缩的.zip 文件 unzip [选项] .zip 压缩文件
compress 早期的压缩或解压程序(压缩后文件名为.Z) compress [选项] 文件
tar 对文件目录进行打包或解包 tar [选项] [打包后文件名]文件目录列表
Linux比较和合并文件命令:
diff 比较两个不同的文件或不同目录下的两个同名文件功能,并生成补丁文件 diff[选项] 文件1 文件2
$:' diff hello1.c hello2.c > hello.patch
patch 把生成的补丁文件应用到现有代码上 patch [选项] [待 patch 的文件[patch 文件]]
$:' patch ./hello1.c < hello1.patch
Linux常见网络相关命令:
netstat 显示网络连接、路由表和网络接口信息 netstat [-an]
nslookup 查询一台机器的 IP 地址和其对应的域名 nslookup [IP 地址/域名]
finger 查询用户的信息 finger [选项] [使用者] [用户@主机]
ping 用于查看网络上的主机是否在工作 ping [选项] 主机名/IP 地址
ifconfig 查看和配置网络接口的参数 ifconfig [选项] [网络接口]
ftp 利用 ftp 协议上传和下载文件 ftp [选项] [主机名/IP]
telnet 利用 telnet 协议浏览信息 telent [选项] [IP 地址/域名]
ssh 利用 ssh 登录对方主机 ssh [选项] [IP 地址]
定制linux系统服务流程步骤:
(1)查看系统的默认运行级别。
$:'
cat /etc/inittab(设其结果为 N)
(2)进入到相应级别的服务脚本目录,查看哪些服务是系统启动的独立运行的服务,并做下记录。
$:'
cd /etc/rc.d/rcN.d
(3)利用命令查看系统开机自启动服务,并与上次查看结果进行比较,找出其中的区别,并思考其中的原因。
$:'
chkconfig –list
(4)记录 chkconfig –list 命令中由 xinet 管理的服务,并将其中启动的服务做下记录。
(5)进入 xinet 配置管理的相应目录,查看是否于 chkconfig –list 所得结果相吻合并查看相应脚本文件。
$:'
cd /etc/xinetd.d
(6)将 sshd 服务停止。
$:'
service sshd stop
(7)将 sshd 服务设置为开机不启动。
$:'
chkconfig –level N sshd stop
(8)查看该设置是否生效。
$:'
chkconfig –list
(9)查看系统中所有服务及其端口号列表。
$:'
cat /etc/services
(10)将 sshd 服务端口改为 4022。
$:'
vi /etc/services;转到插入模式并修改其端口号
(11)重启 sshd 服务,验证所改的端口号是否生效。
$:'
service sshd start
(12)重启 Linux 系统,验证所改的服务开机启动是否生效。
【linux下的C编程】
编辑器:vim
编译器:gcc
调试器:gdb
make工程管理器:Makefile
Makefile常见预定义变量:
AR 库文件维护程序的名称,默认值为 ar
AS 汇编程序的名称,默认值为 as
CC C 编译器的名称,默认值为 cc
CPP C 预编译器的名称,默认值为$(CC) –E
CXX C++编译器的名称,默认值为 g++
FC FORTRAN 编译器的名称,默认值为 f77
RM 文件删除程序的名称,默认值为 rm –f
ARFLAGS 库文件维护程序的选项,无默认值
ASFLAGS 汇编程序的选项,无默认值
CFLAGS C 编译器的选项,无默认值
CPPFLAGS C 预编译的选项,无默认值
CXXFLAGS C++编译器的选项,无默认值
FFLAGS FORTRAN 编译器的选项,无默认值
Makefile自动变量:
$* 不包含扩展名的目标文件名称
$+ 所有的依赖文件,以空格分开,并以出现的先后为序,可能包含重复的依赖文件
$< 第一个依赖文件的名称
$? 所有时间戳比目标文件晚的依赖文件,并以空格分开
$@ 目标文件的完整名称
$^ 所有不重复的依赖文件,以空格分开
$% 如果目标是归档成员,则该变量表示目标的归档成员名称
Makefile 中常见隐式规则:
C 编译:.c 变为.o $(CC) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)
C++编译:.cc 或.C 变为.o $(CXX) -c $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS)
Pascal 编译:.p 变为.o $(PC) -c $(PFLAGS)
Fortran 编译:.r 变为-o $(FC) -c $(FFLAGS)
autotools自动生成Makefile:
首先要确认系统是否装了以下工具(可以用 which 命令进行查看)。
· aclocal
· autoscan
· autoconf
· autoheader
· automake
没有安装就进行安装。$:'
sudo apt-get install aclocal autoscan autoconf autoheader automake
1. 使用 aclocal 生成一个“aclocal.m4”文件,该文件主要处理本地的宏定义;
2. 改写“configure.scan”文件,并将其重命名为“configure.in”,并使用 autoconf 文件生成 configure 文件。
【嵌入式系统基础】
RAM(随机存取存储器),内存,掉电丢失。
ROM(只读存储器),硬盘,掉电不丢失。
RAM 又可分为
SRAM(静态存储器)和
DRAM(动态存储器)。
SDRAM 是 DRAM 的一种,它是同步动态存储器。
Flash 也是一种非易失性存储器(掉电不会丢失),它擦写方便,访问速度快。
NOR Flash 的特点是芯片内执行(Execute In Place),这样应用程序可以直接在 flash 闪存内运行,而不必再把代码读到系统 RAM 中。
NAND Flash 结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,NAND 读和写操作采用 512 字节的块,单元尺寸几乎是 NOR 器件的一半,同时由于生产过程更为简单,大大降低了生产的成本。
常见的 CPU 指令集分为 CISC 和 RISC 两种:
CISC(Complex Instruction Set Computer)是“复杂指令集”。
RISC(Reduced Instruction Set Computing)是“精简指令集”。
MMU 是内存管理单元,它把内存以“页(page)”为单位来进行处理。一页内存是指一个具有一定大小的连续的内存块,通常为 4096B 或 8192B。
【嵌入式Linux开发环境搭建】
交叉编译器下载:
ftp://gcc.gnu.org/pub/
多个编译包:
cross-3.3.2.bar.bz2
超级终端:115200,8,N,1
Minicom:
CTRL+A Z,来查看 minicom 帮助;
CTRL-A O,来进行配置串口参数,同样是 115200,8,N,1
下载映像到开发板:
>> tftp
$:'
vi /etc/xinetd.d/tftp
// 主要要将“disable=yes”改为“no”,另外,从“server_args”可以看出,tftp服务器端的默认根目录为“/tftpboot”。
$:'
service xinetd restart
$:'
netstat -au
// 确认tftp服务是否已经开启
接下来,用直连线(注意:不可以使用网线)把目标板和宿主机连起来,并且将其配置成一个网段的地址。
#:'
tftpboot 0x30200000 zImage
// 进行下载。
编译linux内核、制作文件系统镜像、u-boot移植,这些基本操作:略。
【文件I/O编程】
系统调用:操作系统提供给用户程序调用的一组“特殊”接口,用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统内核提供的服务。
Linux 中的文件主要分为 4 种:
普通文件、目录文件、链接文件和设备文件。
一个进程启动时,都会打开 3 个文件:标准输入、标准输出和标准出错处理。这 3 个文件分别对应文件描述符为 0、1 和 2(也就是宏替换 STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO 和 STDERR_FILENO,鼓励使用这些宏替换)。
不带缓存的文件 I/O 操作,主要用到 5 个函数:
open、
read、
write、
lseek和
close。
函数较简单,用法:略。
不带缓存是指每一个函数都只调用系统中的一个函数。
在文件已经共享的情况下如何操作,也就是当多个用户共同使用、操作一个文件的情况,这时,Linux 通常采用的方法是给文件上锁,来避免共享的资源产生竞争的状态。
fcntl 函数:
/* fcntl 使用实例 lock_set 函数 */
void lock_set(int fd, int type)
{
struct flock lock;
lock.l_whence = SEEK_SET;//赋值 lock 结构体
lock.l_start = 0;
lock.l_len =0;
while(1)
{
lock.l_type = type;
/*根据不同的 type 值给文件上锁或解锁*/
if((fcntl(fd, F_SETLK, &lock)) == 0){
if( lock.l_type == F_RDLCK )
printf("read lock set by %d
",getpid());
else if( lock.l_type == F_WRLCK )
printf("write lock set by %d
",getpid());
else if( lock.l_type == F_UNLCK )
printf("release lock by %d
",getpid());
return;
}
/*判断文件是否可以上锁*/
fcntl(fd, F_GETLK,&lock);
/*判断文件不能上锁的原因*/
if(lock.l_type != F_UNLCK){
/*/该文件已有写入锁*/
if( lock.l_type == F_RDLCK )
printf("read lock already set by %d
",lock.l_pid);
/*该文件已有读取锁*/
else if( lock.l_type == F_WRLCK )
printf("write lock already set by %d
",lock.l_pid);
getchar();
}
}
}
/*fcntl_write.c 测试文件写入锁主函数部分*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main(void)
{
int fd;
/*首先打开文件*/
fd=open("hello",O_RDWR | O_CREAT, 0666);
if(fd < 0){
perror("open");
exit(1);
}
/*给文件上写入锁*/
lock_set(fd, F_WRLCK);
getchar();
/*给文件接锁*/
lock_set(fd, F_UNLCK);
getchar();
close(fd);
return 0;
}
终端一:
[root@localhost file]# ./fcntl_write
write lock set by 4994
release lock by 4994
终端二:
[root@localhost file]# ./fcntl_write
write lock already set by 4994
write lock set by 4997
release lock by 4997
/*fcntl_read.c 测试文件读取锁主函数部分*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main(void)
{
int fd;
fd=open("hello",O_RDWR | O_CREAT, 0666);
if(fd < 0){
perror("open");
exit(1);
}
/*给文件上读取锁*/
lock_set(fd, F_RDLCK);
getchar();
/*给文件接锁*/
lock_set(fd, F_UNLCK);
getchar();
close(fd);
return 0;;
}
终端一:
[root@localhost file]# ./fcntl2
read lock set by 5009
release lock by 5009
终端二:
[root@localhost file]# ./fcntl2
read lock set by 5010
release lock by 5010
I/O 处理的模型有 5 种:
·
阻塞 I/O 模型:在这种模型下,若所调用的 I/O 函数没有完成相关的功能就会使进程挂起,直到相关数据到才会出错返回。如常见对管道设备、终端设备和网络设备进行读写时经常会出现这种情况。
·
非阻塞模型:在这种模型下,当请求的 I/O 操作不能完成时,则不让进程睡眠,而且返回一个错误。非阻塞 I/O 使用户可以调用不会永远阻塞的 I/O 操作,如 open、write和 read。如果该操作不能完成,则会立即出错返回,且表示该 I/O 如果该操作继续执行就会阻塞。
·
I/O 多路转接模型:在这种模型下,如果请求的 I/O 操作阻塞,且它不是真正阻塞 I/O,而是让其中的一个函数等待,在这期间,I/O 还能进行其他操作。如
select函数和
poll 函数,就是属于这种模型。
·
信号驱动 I/O 模型:在这种模型下,通过安装一个信号处理程序,系统可以自动捕获特定信号的到来,从而启动 I/O。这是由内核通知用户何时可以启动一个 I/O 操作决定的。
·
异步 I/O 模型:在这种模型下,当一个描述符已准备好,可以启动 I/O 时,进程会通知内核。现在,并不是所有的系统都支持这种模型。
select函数:
select 的 I/O 多路转接模型是处理 I/O 复用的一个高效的方法。
int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exeptfds, struct timeval *timeout);
功能:I/O 多路转接,具体设置每一个所关心的文件描述符的条件、希望等待的时间等。
参数:
@numfds:需要检查的号码最高的文件描述符加 1
@readfds:由 select()监视的读文件描述符集合
@writefds:由 select()监视的写文件描述符集合
@exeptfds:由 select()监视的异常处理文件描述符集合
@timeout:
NULL:永远等待,直到捕捉到信号或文件描述符已准备好为止
具体值:struct timeval 类型的指针,若等待为 timeout 时间还没有文件描符准备好,就立即返回
0:从不等待,测试所有指定的描述符并立即返回
函数返回值:成功:准备好的文件描述符,-1:出错
select 函数根据希望进行的文件操作对文件描述符进行了分类处理,这里,对文件描述符的处理主要涉及到 4 个宏函数:
FD_ZERO(fd_set *set) 清除一个文件描述符集
FD_SET(int fd,fd_set *set) 将一个文件描述符加入文件描述符集中
FD_CLR(int fd,fd_set *set) 将一个文件描述符从文件描述符集中清除
FD_ISSET(int fd,fd_set *set) 测试该集中的一个给定位是否有变化
// 一般来说,在使用 select 函数之前,首先使用 FD_ZERO 和 FD_SET 来初始化文件描述符集,在使用了 select 函数时,可循环使用 FD_ISSET 测试描述符集,在执行完对相关后文件描述符后,使用 FD_CLR 来清楚描述符集。
本实例中主要实现将文件 hello1 里的内容读出,并将此内容每隔 10s 写入 hello2 中去。在这里建立了两个描述符集,其中一个描述符集 inset1 是用于读取文件内容,另一个描述符集 inset2 是用于写入文件的。两个文件描述符 fds[0]和 fds[1]分别指向这一文件描述符。在首先初始化完各文件描述符集之后,就开始了循环测试这两个文件描述符是否可读写,由于在这里没有阻塞,所以文件描述符处于准备就绪的状态。这时,就分别对文件描述符 fds[0]和fsd[1]进行读写操作。
/*select.c*/
#include
#include
#include
#include
#include
int main(void)
{
int fds[2];
char buf[7];
int i,rc,maxfd;
fd_set inset1,inset2;
struct timeval tv;
/*首先按一定的权限打开 hello1 文件*/
if((fds[0] = open ("hello1", O_RDWR|O_CREAT,0666))<0)
perror("open hello1");
/*再按一定的权限打开 hello2 文件*/
if((fds[1] = open ("hello2", O_RDWR|O_CREAT,0666))<0)
perror("open hello2");
if((rc = write(fds[0],"Hello!
",7)))
printf("rc=%d
",rc);
lseek(fds[0],0,SEEK_SET);
/*取出两个文件描述符中的较大者*/
maxfd = fds[0]>fds[1] ? fds[0] : fds[1];
/*初始化读集合 inset1,并在读集合中加入相应的描述集*/
FD_ZERO(&inset1);
FD_SET(fds[0],&inset1);
/*初始化写集合 inset2,并在写集合中加入相应的描述集*/
FD_ZERO(&inset2);
FD_SET(fds[1],&inset2);
tv.tv_sec=2;
tv.tv_usec=0;
/*循环测试该文件描述符是否准备就绪,并调用 select 函数对相关文件描述符做对应操作*/
while(FD_ISSET(fds[0],&inset1)||FD_ISSET(fds[1],&inset2))
{
if(select(maxfd+1,&inset1,&inset2,NULL,&tv)<0)
perror("select");
else
{
if(FD_ISSET(fds[0],&inset1))
{
rc = read(fds[0],buf,7);
if(rc>0)
{
buf[rc]='