信息安全系統設計基礎第三週學習總結

第三週（9.21-9.27）:

學習計時：共xxx小時 讀書： 代碼： 做業： 博客：

1、學習目標

1. 熟悉Linux系統下的開發環境    2. 熟悉vi的基本操做    3. 熟悉gcc編譯器的基本原理    4. 熟練使用gcc編譯器的經常使用選項    5 .熟練使用gdb調試技術    6. 熟悉makefile基本原理及語法規範    7. 掌握靜態庫和動態庫的生成

2、學習資源

1. 教材：第一章，第七章 2. 《嵌入式Linux應用程序開發標準教程》第三章3.1-3.5 3. 課程資料：https://www.shiyanlou.com/courses/413   實驗二，課程邀請碼：W7FQKW4Y 4. Vim編輯器：https://www.shiyanlou.com/courses/2 5. Linxu系統編程：https://www.shiyanlou.com/courses/24，實驗二、三、4 6. 教學視頻：http://pan.baidu.com/s/1kTHxOFl ,能夠參考第十個視頻

3、學習方法

1.  進度很重要：必須跟上每週的進度，閱讀，練習，問答，項目。我會認真對待每一位同窗，請你不要由於困難半途而廢。 2. 問答很重要：遇到知識難點請多多提問，這是你的權利更是您對本身負責的義務。問答到博客園討論小組：http://group.cnblogs.com/103791/ 3. 實踐很重要：解決書中習題，實踐書中實例，完成每週項目，纔算真的消化了這本好書。經過實驗樓環境或本身安裝的虛擬機在實踐中進行學習 4. 實驗報告很重要：詳細記錄你完成項目任務的思路，得到老師點評和幫助本身複習。學習完成後在博客園中（http://www.cnblogs.com/）把學習過程經過博客發表，博客標題「信息安全系統設計基礎第二週學習總結」

4、學習任務

（提示：請將要求學生完成的任務、測驗或思考題列在此處） 1.教材第一章，第七章學習：閱讀並消化教材內容（有部分考試內容） 2.《嵌入式Linux應用程序開發標準教程》第三章3.1-3.5的學習（本週大部分考試內容都從這出，特別是與教材重複內容） 3.完成實驗併發Blog   練習vimtutuor 至少一遍  使用vim 輸入如下代碼,聯繫使用「K」查找幫助文檔：     練習gcc編譯運行代碼。  練習gdb調試代碼 。 把上述代碼中除了main函數外的代碼製做成一個靜態庫math.a和一個共享庫math.so。  編寫makefile，讓代碼編譯，上述靜態庫和共享庫的使用自動化。

5、後續學習預告（可選）：

教材第二章《信息的表示和處理》

6、學習過程

（提示：此處由學生填寫，學習過程，學習筆記，代碼編譯，運行結果，思考等） 1. 重要知識點總結梳理： vim部分 一、Vim的6種基本模式： 普通模式(Normal mode)：在普通模式中，進入插入模式比較普通的方式是按a（append／追加）鍵或者i（insert／插入）鍵。 插入模式(Insert mode)：在插入模式中，能夠按ESC鍵回到普通模式。 可視模式(Visual mode)：命令多與字母v有關 選擇模式(Select mode) 命令行模式(Command line mode)：在命令行模式中，執行命令（:鍵），搜索（/和?鍵）或者過濾命令（!鍵）。在命令執行以後，Vim返回到命令行模式以前的模式，一般是普通模式。 Ex模式(Ex mode)：這和命令行模式比較類似，在使用:visual命令離開Ex模式前，能夠一次執行多條命令。 經常使用的是普通模式、插入模式和命令行模式。 2.三種經常使用模式的切換 1）vim啓動進入普通模式； 2）處於插入模式或命令行模式時只須要按Esc或者Ctrl+[便可進入普通模式； 3）普通模式中按i（插入）或a（附加）鍵均可以進入插入模式； 4）普通模式中按:進入命令行模式； 5）命令行模式中輸入wq回車後保存並退出vim。 三、進入vim 1）在終端中輸入 vim 文件名； 2）在終端中輸入vim，進入vim界面中，進入命令行模式輸入：e  文件路徑（文件名）。   四、遊標移動 在普通模式下，有如下規則： 按鍵 說明 h 左 l 右（小寫L） j 下 k 上 w 移動到下一個單詞 b 移動到上一個單詞 五、進入插入模式 在普通模式下使用下面的鍵將進入插入模式，並能夠從相應的位置開始輸入 命令 說明 i 在當前光標處進行編輯 I 在行首插入 A 在行末插入 a 在光標後插入編輯 o 在當前行後插入一個新行 O 在當前行前插入一個新行 cw 替換從光標所在位置後到一個單詞結尾的字符 六、命令行模式下保存文檔 從普通模式輸入:進入命令行模式，輸入w回車，保存文檔。輸入:w 文件名能夠將文檔另存爲其餘文件名或存到其它路徑下 七、退出vim 1）命令行模式下退出vim 從普通模式輸入:進入命令行模式，輸入wq回車，保存並退出編輯 如下爲其它幾種退出方式： 命令 說明 :q! 強制退出，不保存 :q 退出 :wq! 強制保存並退出 :w <文件路徑> 另存爲 :saveas 文件路徑 另存爲 :x 保存並退出 :wq 保存並退出 2）普通模式下退出vim 普通模式下輸入Shift+zz便可保存退出vim 八、刪除文本 1）普通模式下刪除vim文本信息 進入普通模式，使用下列命令能夠進行文本快速刪除： 命令 說明 x 刪除遊標所在的字符 X 刪除遊標所在前一個字符 Delete 同x dd 刪除整行 dw 刪除一個單詞（不適用中文） d$或D 刪除至行尾 d^ 刪除至行首 dG 刪除到文檔結尾處 d1G 刪至文檔首部 ndd 刪除n行 九、字符的替換及撤銷(Undo操做) 1）替換和撤銷(Undo)命令 替換和Undo命令都是針對普通模式下的操做 命令 說明 r+<待替換字母> 將遊標所在字母替換爲指定字母 R 連續替換，直到按下Esc cc 替換整行，即刪除遊標所在行，並進入插入模式 cw 替換一個單詞，即刪除一個單詞，並進入插入模式 C(大寫) 替換遊標之後至行末 ~ 反轉游標所在字母大小寫 u{n} 撤銷一次或n次操做 U(大寫) 撤銷當前行的全部修改 Ctrl+r redo，即撤銷undo的操做 十、快速縮進 1）使用命令進行快速調整縮進操做 縮進操做均在普通模式下有效 普通模式下輸入15G，跳轉到15行 普通模式下輸入>> 整行將向右縮進（使用，用於格式化代碼超爽） 普通模式下輸入<< 整行向左回退 普通模式下輸入:進入命令行模式下對shiftwidth值進行設置能夠控制縮進和回退的字符數 2）shiftwidth命令 shiftwidth命令是指>>命令產生的縮進（能夠簡寫成sw） 普通模式下輸入:進入命令行模式 對shiftwidth值進行設置能夠控制縮進和回退的字符數。 獲取目前的設定值:set shiftwidth? ；設置縮進爲10個字符:set shiftwidth=10 十一、調整文本位置 命令行模式下輸入:ce(center)命令使本行內容居中   :ce 命令行模式下輸入:ri(right)命令使本行文本靠右    :ri 命令行模式下輸入:le(left)命令使本行內容靠左    :le 十二、查找 1）快速查找 普通模式下輸入/向下查找，輸入？向上查找，n表示繼續查找，N反向查找。 2)高級查找 普通模式下輸入\*尋找遊標所在處的單詞 普通模式下輸入\#同上，但 \* 是向前（上）找，#則是向後（下）找 普通模式下輸入g\*同\* ，但部分符合該單詞便可 普通模式下輸入g\#同\# ，但部分符合該單詞便可 1三、多文件編輯 1）使用vim編輯多個文件 編輯多個文件有兩種形式：一種是在進入vim前使用的參數就是多個文件；另外一種就是進入vim後再編輯其餘的文件。 同時建立兩個新文件並編輯   $ vim 1.txt 2.txt 默認進入1.txt文件的編輯界面 $ vim -r 1.txt 命令行模式下輸入:n編輯2.txt文件，能夠加!即:n!強制切換，以前一個文件的輸入沒有保存，僅僅切換到另外一個文件 命令行模式下輸入:N編輯1.txt文件，能夠加!即:N!強制切換，以前文件內的輸入沒有保存，僅僅是切換到另外一個文件 2）進入vim後打開新文件 命令行模式下輸入:e 3.txt 打開新文件3.txt 命令行模式下輸入:e# 回到前一個文件 命令行模式下輸入:ls能夠列出之前編輯過的文檔 命令行模式下輸入:b 2.txt（或者編號）能夠直接進入文件2.txt編輯 命令行模式下輸入:bd 2.txt（或者編號）能夠刪除之前編輯過的列表中的文件項目 命令行模式下輸入:e! 4.txt，新打開文件4.txt，放棄正在編輯的文件 命令行模式下輸入:f 顯示正在編輯的文件名 命令行模式下輸入:f new.txt，改變正在編輯的文件名字爲new.txt 3）恢復文件 若是由於斷電等緣由形成文檔沒有保存，能夠採用恢復方式，vim -r進入文檔後，輸入:ewcover 1.txt來恢復 1四、可視模式 在普通模式下輸入v（小寫），進入字符選擇模式，就能夠移動光標，光標走過的地方就會選取。再次按下v會後就會取消選取。 在普通模式下輸入Shift+v（小寫），進入行選擇模式，按下V以後就會把整行選取，您能夠上下移動光標選更多的行，一樣，再按一次Shift+v就能夠取消選取。 在普通模式下輸入 Ctrl+v（小寫），這是區域選擇模式，能夠進行矩形區域選擇，再按一次Ctrl+v取消選取。 在普通模式下輸入d刪除選取區域內容 在普通模式下輸入y複製選取區域內容 在普通模式下輸入 Ctrl+v（小寫v），進入可視模式進行矩形區域選擇，選中第一列字符而後x刪除整列 1五、視窗操做 打開多個窗口進行編輯：在命令行模式下輸入:new 下述列舉的多種方法也能夠在命令模式或普通模式下打開新的視窗： 命令行模式下輸入:sp 1.txt 打開新的橫向視窗來編輯1.txt 命令行模式下輸入:vsp 2.txt 打開新的縱向視窗來編輯1.txt 普通模式下Ctrl-w s 將當前窗口分割成兩個水平的窗口 普通模式下Ctrl-w v 將當前窗口分割成兩個垂直的窗口 普通模式下Ctrl-w q 即 :q 結束分割出來的視窗。若是在新視窗中有輸入須要使用強制符！即:q! 普通模式下Ctrl-w o 打開一個視窗而且隱藏以前的全部視窗 普通模式下Ctrl-w j 移至下面視窗 普通模式下Ctrl-w k 移至上面視窗 普通模式下Ctrl-w h 移至左邊視窗 普通模式下Ctrl-w l 移至右邊視窗 普通模式下Ctrl-w J 將當前視窗移至下面 普通模式下Ctrl-w K 將當前視窗移至上面 普通模式下Ctrl-w H 將當前視窗移至左邊 普通模式下Ctrl-w L 將當前視窗移至右邊 普通模式下Ctrl-w - 減少視窗的高度 普通模式下Ctrl-w + 增長視窗的高度 1六、建立加密文檔： $ vim -x file1 1七、在vim執行外部命令 在命令行模式中輸入!能夠執行外部的shell命令 :!ls 用於顯示當前目錄的內容 :!rm FILENAME用於刪除名爲 FILENAME 的文件 :w FILENAME可將當前 VIM 中正在編輯的文件另存爲 FILENAME 文件 普通模式下按F1打開vim本身預設的幫助文檔 命令行模式下輸入:h shiftwidth 打開名爲shiftwidth的幫助文件 命令行模式下輸入:ver 顯示版本及參數 1八、vim中的查看幫助 普通模式下按F1打開vim本身預設的幫助文檔 命令行模式下輸入:h shiftwidth 打開名爲shiftwidth的幫助文件 命令行模式下輸入:ver 顯示版本及參數 1九、功能設定 1)vim的功能設定 要永久保存配置須要修改vim配置文件。 vim的配置文件~/.vimrc，能夠打開文件進行修改. 2.獲取目前的設定 命令行模式下輸入:set或者:se顯示全部修改過的配置 命令行模式下輸入:set all 顯示全部的設定值 命令行模式下輸入:set option? 顯示option的設定值 命令行模式下輸入:set nooption 取消當期設定值 命令行模式下輸入:set autoindent(ai) 設置自動縮進 命令行模式下輸入:set autowrite(aw) 設置自動存檔，默認未打開 命令行模式下輸入:set background=dark或light，設置背景風格 命令行模式下輸入:set backup(bk) 設置自動備份，默認未打開 命令行模式下輸入: set cindent(cin) 設置C語言風格縮進 3.set功能的說明 命令行模式下輸入:set autoindent(ai) 設置自動縮進 命令行模式下輸入:set autowrite(aw) 設置自動存檔，默認未打開 命令行模式下輸入:set background=dark或light，設置背景風格 命令行模式下輸入:set backup(bk) 設置自動備份，默認未打開 命令行模式下輸入: set cindent(cin) 設置C語言風格縮進 linux下c編程基礎部分 一、C語言的特色 1）中級語言 2）結構化 3）功能齊全 4）可移植性強 二、linux下C語言的編程環境 1)vim編輯器：編寫代碼 2)gcc編譯連接器：編譯程序 預處理：gcc –E hello.c –o hello.i    ;gcc –E調用cpp     產生預處理過的C原始程序 編 譯：gcc –S hello.i –o hello.s      ;gcc –S調用ccl      產生彙編語言原始程序 匯 編：gcc –c hello.s –o hello.o     ;gcc -c 調用as       產生目標文件 鏈 接：gcc hello.o –o hello            ;gcc -o 調用ld        產生可執行文件 運行： ./hello  注意：gcc的通常格式爲：gcc [選項] 要編譯的文件 [選項] [目標文件]，其中，目標文件可默認，gcc默認生成可執行的文件，名爲編譯文件.out. (1)gcc編譯經常使用選項：-E（只預編譯）、-S（只編譯不彙編）、-o（將file文件指定爲輸出文件）、-c（只編譯不連接）、 　　　　　　　　　　-I dir（在頭文件的搜索路徑列表中添加dir目錄）、-g（在可執行程序中包含標準調試信息） 庫選項：-static（進行靜態編譯，即連接靜態庫、禁止使用動態庫）、-shared（生成動態庫文件、進行動態編譯，在沒有動態庫時纔會連接同名靜態庫） 　　　　-L dir （在庫文件的搜索路徑列表中添加dir目錄）、-lname、-fPIC（生成使用相對地址的位置無關的目標代碼，而後使用gcc的-static選項從該PIC目標文件生成動態庫文件） （2）靜態庫是一系列的目標文件（.o文件）的歸檔文件（（lib+name）.a文件)；連接階段，選擇靜態庫，後綴名爲「.a」,選擇動態庫，後綴名爲「.so」 （3）靜態連接庫的生成： gcc -c 文件名.c     ar rcsv libxxx.a xxx.o 靜態庫的使用： gcc -o 文件名 文件名.c -L. -lxxx  //連接到靜態庫 注意：-L ：在庫文件的搜索路徑列表中添加dir目錄 　　   -l ： 在頭文件的搜索路徑列表中添加dir目錄 （3）共享庫的生成 gcc -fPIC -c xxx.c                     gcc -shared -o libxxx.so xxx.o 共享庫的使用：gcc -o main main.c -L. -lxxx （4）註冊共享庫的方法 a、修改/etc/ld.so.conf文件 b、修改LD_LIBRARY_PATH環境變量 c、將庫文件直接複製到/lib或者/usr/lib目錄下： cp (lib+name).so /lib （5）gcc警告和出錯選項列表 -w（關閉全部告警）、-Wall（容許發出gcc提供的全部有用的報警信息）、-werror（把全部的告警信息轉化爲錯誤信息，並在告警發生時終止編譯過程） 3）gdb調試器：調試代碼 （1）使用流程 查看文件：l 設置斷點：在b後加入相對應的行號。例b 6 查看斷點狀況：設置完斷點後鍵入info b，在gdb中能夠設置多個斷點。bt 查詢調用函數的狀況。 運行代碼：默認從首行開始運行代碼，鍵入r；r+行號：從該行號開始運行 查看變量值：p 變量。例：p n 單步運行：n或s，s會進入函數，n不會進入函數 恢復程序運行：c」 注意：程序的運行狀態有「運行」、「暫停」、「中止「三種。 （2）基本命令：help 主要命令： 工做環境相關命令 設置斷點與恢復命令 源碼查看相關命令 查看運行數據相關命令 修改運行參數相關命令 (3)斷點的設置 函數：b 文件名.c：函數名 行：b 行數 條件：b 行數 if 表達式（b 8 if == 10） 臨時：tb [文件名：]行號或函數名 <條件表達式> 4）make項目管理器：識別文件代碼是否更新，減小編譯工做量 原理：make工程管理器又名「自動編譯管理器」，它能夠根據文件時間戳自動發現更新過的文件而減小編譯工做量，可以讀入makefile文件的內容來執行編譯工做。編譯分爲編譯、彙編、連接階段，其中編譯階段僅檢查語法錯誤以及函數與變量是否被正確聲明；連接階段主要完成函數連接和全局變量的連接。 （1）makefile文件的編寫規則 格式爲： 目標體：依賴文件 [tab鍵]各目標體運行命令 目標體：由make建立，一般是目標文件或可執行文件 依賴文件:建立目標體所依賴的文件 運行命令：建立每一個目標體時須要的運行命令，必須以tab鍵開頭。 使用make的格式：make 目標體 （2）makefile變量的定義 遞歸展開方式：在引用該變量時進行替換（不能用於引用本身的狀況），缺點：不能在變量後追加內容。 格式定義：VAR = var 展開方式：在定義處展開，並只展開一次。優勢：消除變量的嵌套引用。 格式定義：VAR ：= var make中變量的使用格式： $(變量名) 變量名的命名：不包括「：」、「#」、「=」以及結尾空格的任何字符串；變量名大小寫不敏感。 變量分類：用戶自定義變量、預約義變量、自動變量及環境變量。 （3）makefile規則 隱含規則 模式規則 2. 教材代碼編譯運行 gdb的練習 3. 課後做業 （1）練習代碼 gcc編譯過程圖（靜態庫的建立） gcc編譯過程圖（動態庫的建立） gcc編譯過程圖（運行結果） make實現上述代碼的靜態庫使用自動化 make實現上述代碼的動態庫使用自動化 makefile文件爲： （2）gdb調試過程練習例子   （3）make實現使用自動化的例子       參考資料：（參考論文、圖書、網站、同窗的內容必定要進行標註，不然以做弊論處，本次做業判0，三次以上的以課程考試做做弊論，並在立此存照（http://www.cnblogs.com/rocedu/p/4795939.html）中曝光）

7、遇到的問題及解決

（提示：此處由學生填寫，是重要的得分點，要寫出遇到的問題和解決方案以及對出現問題的思考） vim學習部分  一、行內跳轉:普通模式下使用下列命令在行內按照單詞爲單位進行跳轉,如下操做不能實現功能： f<字母> 向後搜索<字母>並跳轉到第一個匹配的位置(很是實用) F<字母> 向前搜索<字母>並跳轉到第一個匹配的位置 t<字母> 向後搜索<字母>並跳轉到第一個匹配位置以前的一個字母(不經常使用) T<字母> 向前搜索<字母>並跳轉到第一個匹配位置以後的一個字母(不經常使用)    二、問題如圖，沒法實現該操做的練習：     三、問題如圖，沒法實現該操做的練習：    四、編譯做業中要求編譯的代碼，出現錯誤，找不到頭文件，如圖所示：  錯誤緣由：由於對圖片的理解錯誤，直接將圖片內容寫入了同一個文件中。  五、gdb設置斷點，沒有效果，問題如圖。 六、不會畫依賴圖

8、其餘

（提示：此處由學生填寫，靈感，領悟等）