20145221 《信息安全系统设计基础》第2周学习总结
教材学习内容总结
Linux系统下的开发环境
- Teiminal终端（Bash环境）
- vim编辑器
- git托管工具
- gcc,gdb,makefile等编译调试工具
vim概述
vim编辑器
vim概述：
- 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三种常用模式介绍：
- 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。
- 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。
- 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。
- 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（
- 三种模式的切换
- 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。
- 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
基本操作
- 游标移动（在普通模式下，按Esc进入普通模式）
| 按键 | 说明 |
|---|---|
| h | 左 |
| l | 右 |
| j | 下 |
| k | 上 |
| w | 移动到下一个单词 |
| b | 移动到上一个单词 |
- 进入插入模式（在普通模式下进入）
| 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 |
-
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。 -
退出vim（常用）
- 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。
- 普通模式下退出vim：普通模式下输入Shift+zz即可保存退出vim。
-
普通模式下删除文本
| 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 |
| ndd | 删除n行 |
- 替换和撤销(Undo)命令（只针对普通模式）
| 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 | 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 | 撤销当前行的所有修改 |
| Ctrl+r | redo，即撤销undo的操作 |
-
快速缩进（普通模式）
- 使用命令进行快速调整缩进操作：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。 shiftwidth命令：shiftwidth命令是指>>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；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。
- 使用命令进行快速调整缩进操作：通模式下输入
-
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 - 命令行模式下输入:
ri(right)命令使本行文本靠右 - 命令行模式下输入:
le(left)命令使本行内容靠左
- 命令行模式下输入:
-
查找：
- 普通模式下输入
/向下查找，输入？向上查找，n表示继续查找，N反向查找 - 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
- 普通模式下输入
GCC 使用
GCC 概述
- 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编译文件的流程：源文件—预处理—编译—汇编—链接—可执行文件
- 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
- 在.c->.i的时候不会进行语法检查，在.i->.o的时候才会进行
GCC 实践
-
使用gcc进行编译
-
使用gcc进行模块化编译
GDB 使用
GDB 概述
- 程序的运行状态有“运行”、“暂停”、“停止“三种
- 主要基本操作
- 查看文件：
l - 设置断点：在
b后加入相对应的行号。例b 6 - 查看断点情况：设置完断点后键入
info b，在gdb中可以设置多个断点。bt查询调用函数的情况 - 运行代码：默认从首行开始运行代码，键入
r；r+行号：从该行号开始运行 - 查看变量值：
p变量。例：p n - 单步运行：
n或s，s会进入函数，n不会进入函数 - 恢复程序运行：
c - 帮助信息：
h
- 查看文件：
- 断点的设置
- 函数：
b 文件名.c：函数名 - 行：
b 行数 - 条件：
b 行数 if 表达式（例如：b 9 if == 12） 临时：tb [文件名：]行号或函数名 <条件表达式>
- 函数：
GDB 实践
Makefile 使用
Makefile 概述
- 一个工程中的源文件不计其数，按其类型、功能、模块分别放在若干个目录中。
makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至进行更复杂的功能操作。其带来的好处就是——“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。 makefile文件编写规则：- 目标文件：由make创建，通常是目标文件或可执行文件
- 依赖文件:创建目标体所依赖的文件
- 运行命令：创建每个目标体时需要的运行命令，必须以tab键开头
- 格式为：
目标文件：依赖文件列表[tab键]各目标体运行命令（注意不是空格） - 使用make的格式：make 目标文件
makefile变量的定义：- 递归展开方式：在引用该变量时进行替换（不能用于引用自己的情况），缺点：不能在变量后追加内容
- 格式定义：
VAR = var - 展开方式：在定义处展开，并只展开一次。优点：消除变量的嵌套引用
- 格式定义：
VAR ：= var - make中变量的使用格式： $(变量名)
- 变量名的命名：不包括“：”、“#”、“=”以及结尾空格的任何字符串；变量名大小写不敏感
Makefile 实践
Makefile文件
test: prog.o code.o
gcc prog.o code.o -o test
prog.o: prog.c code.h
gcc -c prog.c -o prog.o
code.o: code.c code.h
gcc -c code.c -o code.o
clean:
rm -f *.o test
教材学习中的问题和解决过程
Ubuntu中git的配置
- 刚开始在纠结虚拟机中的代码怎样拖到实体机中进行git，又不会设置共享文件。最后，我觉得这种想法是很幼稚的。它之所以叫虚拟机，就是因为它可以虚拟实体的计算机。所以我干嘛不就在ubuntu中git呢？
- 依据上学期配置git的经验，在Linux Bash中对git进行配置，相关博文可参考：开源中国的代码托管
本周代码托管截图
其他（感悟、思考等，可选）
- 这周主要学习的内容就是vim，gcc，gdb以及makefile，学习环境为Linux。Linux系统下的开发环境不同于windows那样图形化可视化，对于C的调试编译都是基于Terminal终端Bash环境下操作的，是以指令的形式实现的。虽然看似没有VC6.0点2个按钮那样方便，但在gcc/gdb的使用过程中，更加能体会实现一个C代码的完整周期。
- 这周比较全面的接触到了Vim编辑器，学习之后觉得，他的强大在于丰富的键盘操作，不需要鼠标，仅需一个键盘，各种快捷键就可实现对文本的编辑。不过快捷键过多，刚开始学习过程中肯定很麻烦，记不住快捷键，所以我在实验楼中找到了一个键盘布局图，希望能在今后使用的过程中熟悉Vim的操作。
学习进度条
| 代码行数（新增/累积） | 博客量（新增/累积） | 学习时间（新增/累积） | 重要成长 | |
|---|---|---|---|---|
| 目标 | 5000行 | 30篇 | 400小时 | |
| 第一周 | 200/200 | 2/2 | 20/20 | 学习了Linux常用命令 |
| 第二周 | 79/279 | 1/3 | 30/50 | 了解vim,gcc,gdb基本操作 |