一.UNIX操作系统
作者：丹尼斯.里奇，肯.汤普逊
版权：贝尔实验室
时间：1971
特点：多用户，多任务（多进程），多CPU（多种CPU架构），高安全，高可靠，高性能，高稳定
应用：构建大型服务器的商业服务器，移动终端的嵌入式手持设备。
三大派生版本：
各大公司对Unix进行的升级扩展：
IBM，SUNOracle,HP
有界面支持的：
MacOS
开源免费的：
Linux
二.Linux操作系统
类Unix系统，开源免费，应用于消费类电子，网络设备，服务器等，Linux严格来说指的是内核，各个公司对它添加界面形成不同风格的发现版。
标志：企鹅，意味着它属于全世界。
相关知识：
1.Minix:在各大学免费开源的Unix,Linux就起源于它
2.GNU工程：世界上最大的开源组织，也是Linux的维护者，所以Linux也叫GNU Linux
3.POSIX标准：统一的系统编程接口规范，Unix和Linux都支持遵守此规范，所以这两个系统的接口基本通用。
4.GPL公共许可证：A遵循了GPL标准，那么使用A开发的出来的B也不能收费。
Linux:
版本号：
A-B-C
A：内核大幅更新
B：重要修改，奇数代表测试，偶数代表稳定版
C：有补丁要升级
2003年之后 A-B-C-D-E 前面三个不变
D：内核构建的次数
E：添加的一些描述信息
特点：
1.遵循了GPL
2.开放 目前全世界的程序员还对它进行着升级改造
3.继承了Unix,多用户，多任务
4.设备具有独立性
5.丰富的网络通信
6.安全，可靠
7.可移植性强
常见的发行版：
Ubuntu（市场占有率第一）
StartOS（国有比较好）
CentOS(做服务器用这个比较好)
debian
redhat
Oracle
四：编译器
GNU编译框架
1.支持众多编译语言
C++,C,JAVA,Objective-C,Ada
2.支持各种编译平台
ULW
3.构建过程（build）
a.c -> a.out
a.c -> a.i 预处理 gcc -E
a.i -> a.s 汇编 gcc -S
a.s -> a.o 编译 gcc -c
a.o -> a.out 链接gcc a.o
4.查看版本信息
通过gcc -v来查看
编译器的版本号 gcc version 4.8.1
编译器位数 i686 -linux0-gnu
所支持的语言 C/C++
头文件路径 /usr/include
5.文件类型
.c 源代码文件
.h 头文件
.i 预处理文件
.s 汇编文件
.o 目标文件
.a 静态库文件
.so 共享库文件
.gch 编译后的头文件，file.h file.gch（优先使用）
6.编译单个文件
-c 只编译不链接
-E 预处理
-S 汇编
-Wall 尽可能多的生成警告信息
-Werror 把警告信息当作错误处理
-g 生成调试信息，gdb来调试
-x 指定要编译的语言
-pedantc 以ANSI标准检查语法（本来默认以GNU标准进行检查编译，但是GNU兼容ANSI,而且会多一些自己私有的语法，用这个参数就会只用ANSI这个标准来检查）
7.编译多个文件
①头文件的作用
声明一些外部变量和外部函数
定义宏常量，宏函数
类型的设计，类型重定义
在头文件中包含其他头文件
借助“头文件卫士”防范重复包含
②防止头文件相互包含
a.h -> b.h ->a.h
这个时候定义c.h把两者共用的部分移动到c.h
③包含头文件与不包含头文件
如果没有头文件，编译器会猜测函数的格式（返回值猜测成int，参数根据实参的类型去猜测）
#include ""先在当前文件夹寻找，如果找不到，再到系统指定的位置去查找
#include <>系统指定的位置去查找
编译器也可以指定头文件的查找路径 -I path
④编译单个.c文件 然后再合并生成可执行文件
gcc -c code.c -> code.o
gcc code.o -> a.out
⑤编写Makefile脚本
8.预处理指令
#include 包含头文件
#define 定义宏常量或宏函数
#undef 取消宏定义
#if 判断
#elif 当if为假再次进行判定
#else if判断为假
#endif 结束判断
#ifndef 判断没有定义宏
#ifdef 判断定义宏
## 连接两个标识符形成一个新的标识符
# 转换字符串字符串字面值
#error 生成错误信息
#warning 生成警告信息
#pragma pack（1/2/4） 设置结构体补齐，对齐的字节数（大于所设置的这个数，才改这个类型的对齐数）
#pragma GCC poison key 将key设置为病毒（一旦使用key，编译的时候就会报错使用病毒）
#line 设置代码的行号
9.预定义的宏
__BASE_FILE__ 当前编译的文件名(都是双下划线)
__FILE__ 代码所在的文件名
__LINE__ 获取行号
__FUNCTION__ 获取函数名
__func__ 同上
__DATA__ 获取日期
__TIME__ 获取时间
__cplusplus 判定是C编译器还是C++编译器
10.与编译器相关的环境变量
vi ~/.bashrc
C_INCLUDE_PATH 设置C语言头文件路径
export CPATH=/home/wangdama/ 设置C语言头文件路径
LIBRARY_PATH 设置查找库文件路径（静态和共享，编译时查找）
LD_LIBRARY_PATH 动态加载库文件路径（运行时）
添加环境变量：source ~/.bashrc
删除环境变量要关闭重新打开才有效（这是我所用的终端的一个BUG）
五：库
库（库文件）：就是代码的集合，把若干个目标文件合并在一起形成的集合
1.分久必合（方便使用），合久必分（文件维护）
2.库文件的分类：
静态库：调用者把所需的代码从静态库中直接拷贝到可执行文件中
共享库（动态库）：调用者把所需的代码先在共享库中确认，当执行会把共享库和可执行文件一起加载，当需要执行共享库的代码时，直接从可执行文件中跳转过去,.so,.dll
3.静态库：编译出的静态库相对比较大，不易修改，但是执行效率高
4.共享库：编译出的共享库相对比较小，容易修改，但是执行效率不高（相对而言）
六：静态库
创建静态库：
1.gcc -c code.c -> code.o
2.ar -r libname.a code.o .....若干个.o文件
调用静态库：
静态库是需要与调用者一起编译（拷贝）。
1.直接调用(调用者和静态库在同一目录下)
gcc hello.c libname.a
2.设置环境变量LIBRARY_PATH,配合-lname
vi ~/.bashrc
export LIBRARY_PATH = $LIBRARY_PATH:path
关闭终端
gcc hello.c -lname
3.-Lpath配合-lname
gcc hello.c -L/home/wangdama/pratice -lmath
ar命令：
-r生成静态库
-q 向静态库中追加目标文件
-t向静态库中删除目标文件
-t显示静态库中所有的目标文件
-x 把静态库展开成目标文件
练习：
1.实现strlen strcat strcpy strcmp 函数，制作成libstring.a，并用三种方法调用
七：共享库
创建共享库
-fpic位置无关，代码段的地址都使用的是相对位置
1.gcc -fpic -c code.c ->code.o
2. gcc -shared -o libname.so code.o
与调用静态库的方法一致
当静态库和共享库同时存在时候，优先调用共享库 -static强制调用静态库
共享库的运行
调用共享库的可执行文件运行时候需要共享库一起加载并执行。
运行时查找共享库需要从LD_LIBRARY_PATH指定的位置加载
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:path
共享库相关命令：
-fpic:小模式，生成的位置无关目标文件相对较小，速度较快，但是只有个别平台支持
-fPIC：大模式，生成的位置无关目标文件相对较大，速度相对较慢，但所有平台都支持
ldd:查看可执行文件所依赖的共享库文件
ldconfig:
LD_LIBRARY_PATH环境变量所配置的路径会记录到ld.so.conf，每次开机时会把共享库加载到ld.so.cache文件中，以此来提高共享库的运行速度，ldconfig可以重新生成ld.so.cache，而不用等到开机
动态加载共享库
在编译时不再查找共享库，在运行时才去查找加载共享库
#include <dlfcn.h>
打开共享库
void *dlopen(const char *filename, int flag);
filename:库名或路径，如果只有库名则其LD_LIBRARY_PATH去查找
flag:
RTLD_LAZY延迟加载，使用的时候才加载
RTLD_NOW立即加载，程序执行时就被加载
返回值：成功返回共享库的句柄，失败返回NULL
查找函数
void *dlsym(void *handle, const char *symbol);
handle:共享库的句柄，dlopen的返回值
symbol：函数名
返回值：成功返回函数指针，失败返回NULL
关闭共享库
int dlclose(void *handle);
handle:共享库的句柄，dlopen的返回值
返回值：返回0成功，非零失败
查看错误
char *dlerror(void);
当dlopen，dlsym,dlclose执行出错再调用此函数获取错误信息
编译时gcc main.c -ldl
八：辅助工具
nm:查看目标文件，静态库，共享库，可执行文件中的符号列表。
strip:减肥，删除目标文件，静态库，共享库，可执行文件中的符号。
objdump:显示二进制模块的汇编信息
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