2008年10月20日星期一

ARM,DSP,FPGA,CPLD,SOPC差别

FPGA和CPLD都是可编程逻辑器件,都可以用VHDL或verilog
HDL来编程,一般CPLD使用乘积项技术,粒度粗些;FPGA使用查找表技术,粒度细些,适用触发器较多的逻辑。其实多数时候都忽略它们的差异,

一般在设计ASIC芯片时要用FPGA验证,然后再把VHDL等程序映射为固定的版图,制作ASIC芯片,
在设计VHDL程序时,有可能要使用C仿真。

SOC就是单片系统,主要是器件太多设计复杂,成本高,可靠性差等缺点,所以单片系统是一个发展趋势。

SOPC就是可编程芯片系统,就是可以用FPGA/CPLD实现一个单片系统,譬如altera的Nios软核处理器嵌入到Stratix中。


●FPGA与CPLD的区别

系统的比较:
FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点:
①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FP
GA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。

②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。

③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FP
GA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。

④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。

⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。

⑥CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。


在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编程
器上编程和在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其优
点是可以编程任意次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。

⑧CPLD保密性好,FPGA保密性差。

⑨一般情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越明显。

著复杂可编程逻辑器件(CPLD)密度的提高,数字器件设计人员在进行大型设计时,既灵活又容易,而且产品可以很快进入市场。许多设计人员已经感受到
CPLD容易使用、时序可预测和速度高等优点,然而,在过去由于受到CPLD密度的限制,他们只好转向FPGA和ASIC。现在,设计人员可以体会到密度
高达数十万门的CPLD所带来的好处。
CPLD
结构在一个逻辑路径上采用1至16个乘积项,因而大型复杂设计的运行速度可以预测。因此,原有设计的运行可以预测,也很可靠,而且修改设计也很容易。
CPLD在本质上很灵活、时序简单、路由性能极好,用户可以改变他们的设计同时保持引脚输出不变。与FPGA相比,CPLD的I/O更多,尺寸更小。



今,通信系统使用很多标准,必须根据客户的需要配置设备以支持不同的标准。CPLD可让设备做出相应的调整以支持多种协议,并随著标准和协议的演变而改变
功能。这为系统设计人员带来很大的方便,因为在标准尚未完全成熟之前他们就可以著手进行硬件设计,然后再修改代码以满足最终标准的要求。CPLD的速度和
延迟特性比纯软件方案更好,它的NRE费用低於ASIC,更灵活,产品也可以更快入市。CPLD可编程方案的优点如下:
●逻辑和存储器资源丰富(Cypress Delta39K200的RAM超过480 Kb)
●带冗余路由资源的灵活时序模型
●改变引脚输出很灵活
●可以装在系统上后重新编程
●I/O数目多
●具有可保证性能的集成存储器控制逻辑
●提供单片CPLD和可编程PHY方案
由于有这些优点,设计建模成本低,可在设计过程的任一阶段添加设计或改变引脚输出,可以很快上市
CPLD的结构
CPLD是属於粗粒结构的可编程逻辑器件。它具有丰富的逻辑资源(即逻辑门与寄存器的比例高)和高度灵活的路由资源。CPLD的路由是连接在一起的,而FPGA的路由是分割开的。FPGA可能更灵活,但包括很多跳线,因此速度较CPLD慢。
CPLD以群阵列(array of
clusters)的形式排列,由水平和垂直路由通道连接起来。这些路由通道把信号送到器件的引脚上或者传进来,并且把CPLD内部的逻辑群连接起来。


CPLD之所以称作粗粒,是因为,与路由数量相比,逻辑群要大得到。CPLD的逻辑群比FPGA的基本单元大得多,因此FPGA是细粒的。
CPLD的功能块
CPLD最基本的单元是宏单元。一个宏单元包含一个寄存器(使用多达16个乘积项作为其输入)及其它有用特性。
因为每个宏单元用了16个乘积项,因此设计人员可部署大量的组合逻辑而不用增加额外的路径。这就是为何CPLD被认为是"逻辑丰富"型的。

宏单元以逻辑模块的形式排列(LB),每个逻辑模块由16个宏单元组成。宏单元执行一个AND操作,然后一个OR操作以实现组合逻辑。

每个逻辑群有8个逻辑模块,所有逻辑群都连接到同一个可编程互联矩阵。
每个群还包含两个单端口逻辑群存储器模块和一个多端口通道存储器模块。前者每模块有8,192b存储器,后者包含4,096b专用通信存储器且可配置为单端口、多端口或带专用控制逻辑的FIFO。
CPLD有什么好处?
I/O数量多
CPLD的好处之一是在给定的器件密度上可提供更多的I/O数,有时甚至高达70%。
时序模型简单
CPLD优于其它可编程结构之处在于它具有简单且可预测的时序模型。这种简单的时序模型主要应归功于CPLD的粗粒度特性。
CPLD可在给定的时间内提供较宽的相等状态,而与路由无关。这一能力是设计成功的关键,不但可加速初始设计工作,而且可加快设计调试过程。
粗粒CPLD结构的优点
CPLD是粗粒结构,这意味著进出器件的路径经过较少的开关,相应地延迟也小。因此,与等效的FPGA相比,CPLD可工作在更高的频率,具有更好的性能。
CPLD的另一个好处是其软件编译快,因为其易于路由的结构使得布放设计任务更加容易执行。

细粒FPGA结构的优点
FPGA是细粒结构,这意味著每个单元间存在细粒延迟。如果将少量的逻辑紧密排列在一起,FPGA的速度相当快。然而,随著设计密度的增加,信号不得不通过许多开关,路由延迟也快速增加,从而削弱了整体性能。CPLD的粗粒结构却能很好地适应这一设计布局的改变。


灵活的输出引脚
CPLD的粗粒结构和时序特性可预测,因此设计人员在设计流程的后期仍可以改变输出引脚,而时序仍保持不变。
新的CPLD封装
CPLD有多种密度和封装类型,包括单芯片自引导方案。自引导方案在单个封装内集成了FLASH存储器和CPLD,无须外部引导单元,从而可降低设计复杂性并节省板空间。在给定的封装尺寸内,有更高的器件密度共享引脚输出。这就为设计人员提供了"放大"设计的便利,而无须更改板上的引脚输出。


●Arm是一种嵌入式芯片,比单片机功能强,可以针对需要增加外设。类似于通用cpu,但是不包括桌面计算机。

DSP主要用来计算,计算功能很强悍,一般嵌入式芯片用来控制,而DSP用来计算,譬如一般手机有一个arm芯片,主要用来跑界面,应用程序,DSP可能有两个,adsp,mdsp,或一个,主要是加密解密,调制解调等。

●ARM其实就是一个知识产权,ARM公司本身不生产芯片,但是向其它公司提供授权。

alterA有嵌入ARM内核的SOPC芯片。

如果自己设计一个ARM芯片,显然是不大可能的,即使设计出来嵌入式芯片,也不能叫ARM。

当然用FPGA设计简单的处理器芯片应该还是有可能的,好象外国大学都有这样的课程设计,有很多书籍介绍设计简单的处理器芯片的。处理器芯片主要就是把指令译码,分派给不同的功能部件来执行工作,如果加流水线,预测执行以及存储器、外设等等功能,应该工作量很大的。


●其实象工作量特别大的运算,一般还是用FPGA/ASIC来实现的,如在手机基带芯片中,码片级的运算,一般是用FPGA/ASIC,而比特级的运算,应该用DSP实现的多

关于u-boot代码结构

1. u-boot 介绍
u-boot 是一个open source 的bootloader。u-boot 是在ppcboot 以及armboot
的基础上发展而来,已经在许多嵌入式系统开发过程中被采用。由于其开发源代码,其支持的开发板众多。


2. start.S 代码结构
1) 定义入口
一个可执行的Image
必须有一个入口点并且只能有一个唯一的全局入口,通常这个入口放在Rom(flash)的0x0
地址。例如start.S 中的
.globl _start
_start:
值得注意的是你必须告诉编译器知道这个入口,这个工作主要是修改连接器脚本文件(lds)。
2) 设置异常向量(Exception Vector)
异常向量表,也可称为中断向量表,必须是从0
地址开始,连续的存放。如下面的就包括了复位(reset),未定义处理(undef),软件中断(SWI),预去指令错误(Pabort),数据错误
(Dabort),保留,以及IRQ,FIQ 等。注意这里的值必须与uClinux 的vector_base
一致。这就是说如果uClinux
中vector_base(include/armnommu/proc-armv/system.h)定义为0x0c00
0000,则HandleUndef 应该在
0x0c00 0004。
b reset //for debug
ldr pc,=HandleUndef
ldr pc,=HandleSWI
ldr pc,=HandlePabort
ldr pc,=HandleDabort
b .
ldr pc,=HandleIRQ
ldr pc,=HandleFIQ
ldr pc,=HandleEINT0 /*mGA H/W interrupt vector table*/
ldr pc,=HandleEINT1
ldr pc,=HandleEINT2
ldr pc,=HandleEINT3
ldr pc,=HandleEINT4567
ldr pc,=HandleTICK /*mGA*/
b .
b .
ldr pc,=HandleZDMA0 /*mGB*/
ldr pc,=HandleZDMA1
ldr pc,=HandleBDMA0
ldr pc,=HandleBDMA1
ldr pc,=HandleWDT
ldr pc,=HandleUERR01 /*mGB*/
b .
b .
ldr pc,=HandleTIMER0 /*mGC*/
ldr pc,=HandleTIMER1
ldr pc,=HandleTIMER2
ldr pc,=HandleTIMER3
ldr pc,=HandleTIMER4
ldr pc,=HandleTIMER5 /*mGC*/
b .
b .
ldr pc,=HandleURXD0 /*mGD*/
ldr pc,=HandleURXD1
ldr pc,=HandleIIC
ldr pc,=HandleSIO
ldr pc,=HandleUTXD0
ldr pc,=HandleUTXD1 /*mGD*/
b .
b .
ldr pc,=HandleRTC /*mGKA*/
b .
b .
b .
b .
b . /*mGKA*/
b .
b .
ldr pc,=HandleADC /*mGKB*/
b .
b .
b .
b .
b . /*mGKB*/
b .
b .
ldr pc,=EnterPWDN
作为对照:请看以上标记的值:
.equ HandleReset, 0xc000000
.equ HandleUndef,0xc000004
.equ HandleSWI, 0xc000008
.equ HandlePabort, 0xc00000c
.equ HandleDabort, 0xc000010
.equ HandleReserved, 0xc000014
.equ HandleIRQ, 0xc000018
.equ HandleFIQ, 0xc00001c
/*the value is different with an address you think it may be.
*IntVectorTable */
.equ HandleADC, 0xc000020
.equ HandleRTC, 0xc000024
.equ HandleUTXD1, 0xc000028
.equ HandleUTXD0, 0xc00002c
.equ HandleSIO, 0xc000030
.equ HandleIIC, 0xc000034
.equ HandleURXD1, 0xc000038
.equ HandleURXD0, 0xc00003c
.equ HandleTIMER5, 0xc000040
.equ HandleTIMER4, 0xc000044
.equ HandleTIMER3, 0xc000048
.equ HandleTIMER2, 0xc00004c
.equ HandleTIMER1, 0xc000050
.equ HandleTIMER0, 0xc000054
.equ HandleUERR01, 0xc000058
.equ HandleWDT, 0xc00005c
.equ HandleBDMA1, 0xc000060
.equ HandleBDMA0, 0xc000064
.equ HandleZDMA1, 0xc000068
.equ HandleZDMA0, 0xc00006c
.equ HandleTICK, 0xc000070
.equ HandleEINT4567, 0xc000074
.equ HandleEINT3, 0xc000078
.equ HandleEINT2, 0xc00007c
.equ HandleEINT1, 0xc000080
.equ HandleEINT0, 0xc000084
3) 初始化CPU 相关的pll,clock,中断控制寄存器
依次为关闭watch dog timer,关闭中断,设置LockTime,PLL(phase lock
loop),以及时钟。
这些值(除了LOCKTIME)都可从Samsung 44b0 的手册中查到。
ldr r0,WTCON //watch dog disable
ldr r1,=0x0
str r1,[r0]
ldr r0,INTMSK
ldr r1,MASKALL //all interrupt disable
str r1,[r0]
/*****************************************************
* Set clock control registers *
*****************************************************/
ldr r0,LOCKTIME
ldr r1,=800 // count = t_lock * Fin (t_lock=200us, Fin=4MHz) = 800
str r1,[r0]
ldr r0,PLLCON /*temporary setting of PLL*/
ldr r1,PLLCON_DAT /*Fin=10MHz,Fout=40MHz or 60MHz*/
str r1,[r0]
ldr r0,CLKCON
ldr r1,=0x7ff8 //All unit block CLK enable
str r1,[r0]
4) 初始化内存控制器
内存控制器,主要通过设置13 个从1c80000 开始的寄存器来设置,包括总线宽度,
8 个内存bank,bank 大小,sclk,以及两个bank mode。
/*****************************************************
* Set memory control registers *
*****************************************************/
memsetup:
adr r0,SMRDATA
ldmia r0,{r1-r13}
ldr r0,=0x01c80000 //BWSCON Address
stmia r0,{r1-r13}
5) 将rom 中的程序复制到RAM 中
首先利用PC 取得bootloader 在flash
的起始地址,再通过标号之差计算出这个程序代
码的大小。这些标号,编译器会在连接(link)的时候生成正确的分布的值。取得正
确信息后,通过寄存器(r3 到r10)做为复制的中间媒介,将代码复制到RAM 中。
relocate:
/*
* relocate armboot to RAM
*/
adr r0, _start /* r0 <- current position of code */
ldr r2, _armboot_start
ldr r3, _armboot_end
sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */
ldr r1, _TEXT_BASE /* r1 <- destination address */
add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address */
/*
* r0 = source address
* r1 = target address
* r2 = source end address
*/
copy_loop:
ldmia r0!, {r3-r10}
stmia r1!, {r3-r10}
cmp r0, r2
ble copy_loop
6) 初始化堆栈
进入各种模式设置相应模式的堆栈。
InitStacks:
/*Don't use DRAM,such as stmfd,ldmfd......
SVCstack is initialized before*/
mrs r0,cpsr
bic r0,r0,#0X1F
orr r1,r0,#0xDB /*UNDEFMODE|NOINT*/
msr cpsr,r1 /*UndefMode*/
ldr sp,UndefStack
orr r1,r0,#0XD7 /*ABORTMODE|NOINT*/
msr cpsr,r1 /*AbortMode*/
ldr sp,AbortStack
orr r1,r0,#0XD2 /*IRQMODE|NOINT*/
msr cpsr,r1 /*IRQMode*/
ldr sp,IRQStack
orr r1,r0,#0XD1 /*FIQMODE|NOINT*/
msr cpsr,r1 /*FIQMode*/
ldr sp,FIQStack
bic r0,r0,#0XDF /*MODEMASK|NOINT*/
orr r1,r0,#0X13
msr cpsr,r1 /*SVCMode*/
ldr sp,SVCStack
7) 转到RAM 中执行
使用指令ldr,pc,RAM 中C 函数地址就可以转到RAM 中去执行。
5. 系统初始化部分
1. 串口部分
串口的设置主要包括初始化串口部分,值得注意的串口的Baudrate 与时钟MCLK
有很大关系,是通过:rUBRDIV0=( (int)(MCLK/16./(gd ->baudrate) + 0.5) -1
)计算得出。这可以在手册中查到。其他的函数包括发送,接收。这个时候没有中断,是通过循环等待来判断是否动作完成。
例如,接收函数:
while(!(rUTRSTAT0 & 0x1)); //Receive data read
return RdURXH0();
2. 时钟部分
实现了延时函数udelay。
这里的get_timer 由于没有使用中断,是使用全局变量来累加的。
3. flash 部分
flash 作为内存的一部分,读肯定没有问题,关键是flash 的写部分。
Flash 的写必须先擦除,然后再写。
unsigned long flash_init (void)
{
int i;
u16 manId,devId;
//first we init it as unknown,even if you forget assign it below,it's not
a problem
for (i=0; i < CFG_MAX_FLASH_BANKS; ++i){
flash_info[i].flash_id = FLASH_UNKNOWN;
flash_info[i].sector_count=CFG_MAX_FLASH_SECT;
}
/*check manId,devId*/
_RESET();
_WR(0x555,0xaa);
_WR(0x2aa,0x55);
_WR(0x555,0x90);
manId=_RD(0x0);
_WR(0x555,0xaa);
_WR(0x2aa,0x55);
_WR(0x555,0x90);
devId=_RD(0x1);
_RESET();
printf("flashn");
printf("Manufacture ID=%4x(0x0004), Device ID(0x22c4)=%4xn",manId,devId);
if(manId!=0x0004 && devId!=0x22c4){
printf("flash check faliluren");
return 0;
}else{
for (i=0; i < CFG_MAX_FLASH_BANKS; ++i){
flash_info[i].flash_id=FLASH_AM160T;/*In fact it is fujitu,I only don't
want to
modify common files*/
}
}
/* Setup offsets */
flash_get_offsets (CFG_FLASH_BASE, &flash_info[0]);
/* zhangyy comment
#if CFG_MONITOR_BASE >= CFG_FLASH_BASE
//onitor protection ON by default
flash_protect(FLAG_PROTECT_SET,
CFG_MONITOR_BASE,
CFG_MONITOR_BASE+monitor_flash_len-1,
&flash_info[0]);

(转)BusyBox 简化嵌入式 Linux 系统

来源:http://www.xxlinux.com/linux/article/development/embed/20080128/13696.html

BusyBox 简化嵌入式 Linux 系统

BusyBox 是很多标准 Linux® 工具的一个单个可执行实现。BusyBox
包含了一些简单的工具,例如 cat 和
echo,还包含了一些更大、更复杂的工具,例如 grep、find、mount 以及
telnet(不过它的选项比传统的版本要少);有些人将 BusyBox 称为 Linux
工具里的瑞士军刀。本文将探索 BusyBox
的目标,它是如何工作的,以及为什么它对于内存有限的环境来说是如此重要。

BusyBox 的诞生

BusyBox 最初是由 Bruce Perens 在 1996 年为 Debian GNU/Linux
安装盘编写的。其目标是在一张软盘上创建一个可引导的 GNU/Linux
系统,这可以用作安装盘和急救盘。一张软盘可以保存大约 1.4-1.7MB
的内容,因此这里没有多少空间留给 Linux 内核以及相关的用户应用程序使用。

BusyBox 揭露了这样一个事实:很多标准 Linux
工具都可以共享很多共同的元素。例如,很多基于文件的工具(比如 grep 和
find)都需要在目录中搜索文件的代码。当这些工具被合并到一个可执行程序中时,它们就可以共享这些相同的元素,这样可以产生更小的可执行程序。实际
上, BusyBox 可以将大约 3.5MB 的工具包装成大约 200KB
大小。这就为可引导的磁盘和使用 Linux
的嵌入式设备提供了更多功能。我们可以对 2.4 和 2.6 版本的 Linux 内核使用
BusyBox。

BusyBox 是如何工作的?

为了让一个可执行程序看起来就像是很多可执行程序一样,BusyBox 为传递给 C 的
main 函数的参数开发了一个很少使用的特性。回想一下 C 语言的 main
函数的定义如下:

清单 1. C 的 main 函数
int main( int argc, char *argv[] )

在这个定义中,argc 是传递进来的参数的个数(参数数量),而 argv
是一个字符串数组,代表从命令行传递进来的参数(参数向量)。argv 的索引 0
是从命令行调用的程序名。

清单 2 给出的这个简单 C 程序展示了 BusyBox 的调用。它只简单地打印 argv
向量的内容。

清单 2. BusyBox 使用 argv[0] 来确定调用哪个应用程序
// test.c
#include <stdio.h>
int main( int argc, char *argv[] )
{
int i;
for (i = 0 ; i < argc ; i++) {
printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
}
return 0;
}

调用这个程序会显示所调用的第一个参数是该程序的名字。我们可以对这个可执行程序重新进行命名,此时再调用就会得到该程序的新名字。另外,我们可以创建一个到可执行程序的符号链接,在执行这个符号链接时,就可以看到这个符号链接的名字。

清单 3. 在使用新命令更新 BusyBox 之后的命令测试
$ gcc -Wall -o test test.c
$ ./test arg1 arg2
argv[0] = ./test
argv[1] = arg1
argv[2] = arg2
$ mv test newtest
$ ./newtest arg1
argv[0] = ./newtest
argv[1] = arg1
$ ln -s newtest linktest
$ ./linktest arg
argv[0] = ./linktest
argv[1] = arg

BusyBox 使用了符号链接以便使一个可执行程序看起来像很多程序一样。对于
BusyBox
中包含的每个工具来说,都会这样创建一个符号链接,这样就可以使用这些符号链接来调用
BusyBox 了。BusyBox 然后可以通过 argv[0] 来调用内部工具。

配置并编译 BusyBox

我 们可以从 BusyBox 的 Web 站点上下载最新版本的 BusyBox(请参看 参考资料
一节的内容)。与大部分开放源码程序一样,它是以一个压缩的 tarball
形式发布的,我们可以使用清单 4
给出的命令将其转换成源代码树。(如果我们下载的版本不是
1.1.1,那就请在这个命令中使用适当的版本号以及特定于这个版本号的命令。)

清单 4. 展开 BusyBox
$ tar xvfz busybox-1.1.1.tar.gz
$

结果会生成一个目录,名为 busybox-1.1.1,其中包含了 BusyBox
的源代码。要编译默认的配置(其中包含了几乎所有的内容,并禁用了调试功能),请使用
defconfig make 目标:

清单 5. 编译默认的 BusyBox 配置
$ cd busybox-1.1.1
$ make defconfig
$ make
$

结 果是一个相当大的 BusyBox
映像,不过这只是开始使用它的最简单的方法。我们可以直接调用这个新映像,这会产生一个简单的
Help
页面,里面包括当前配置的命令。要对这个映像进行测试,我们也可以对一个命令调用
BusyBox 来执行,如清单 6 所示。

清单 6. 展示 BusyBox 命令的执行和 BusyBox 中的 ash shell
$ ./busybox pwd
/usr/local/src/busybox-1.1.1
$ ./busybox ash
/usr/local/src/busybox-1.1.1 $ pwd
/usr/local/src/busybox-1.1.1
/usr/local/src/busybox-1.1.1 $ exit
$

在这个例子中,我们调用了 pwd(打印工作目录)命令,使用 BusyBox 进入了 ash
shell,并在 ash 中调用了 pwd。

手工配置

如 果您正在构建一个具有特殊需求的嵌入式设备,那就可以手工使用 menuconfig
make 目标来配置 BusyBox 的内容。如果您熟悉 Linux
内核的编译过程,就会注意到 menuconfig 与配置 Linux
内核的内容所使用的目标相同。实际上,它们都采用了相同的基于 ncurses
的应用程序。

使 用手工配置,我们可以指定在最终的 BusyBox 映像中包含的命令。我们也可以对
BusyBox 环境进行配置,例如包括对 NSA(美国国家安全代理)的安全增强
Linux(SELinux),指定要使用的编译器(用来在嵌入式环境中进行交叉编译)以及
BusyBox 应该静态编译还是动态编译。使用 menuconfig可以为 BusyBox
配置的不同类型的应用程序(applet)。


多体系结构支持

可以简单地为 BusyBox 指定交叉编译器意味着我们可以为很多体系结构编译
BusyBox。要为您的目标体系结构编译
BusyBox,我们需要一个交叉编译器和一个已经为特定目标体系结构编译好的 C
库(uClibc 或 glibc)。

要手工配置 BusyBox,请使用下面的命令:

清单 7. 手工配置 BusyBox
$ make menuconfig
$ make
$

这为我们提供了可以调用的 BusyBox 的二进制文件。下一个步骤是围绕 BusyBox
构建一个环境,包括将标准 Linux 命令重定向到 BusyBox
二进制文件的符号链接。我们可以使用下面的命令简单地完成这个过程:

清单 8. 构建 BusyBox 环境$ make install
$

默 认情况下,这会创建一个新的本地子目录 _install,其中包含了基本的 Linux
环境。在这个根目录中,您会找到一个链接到 BusyBox 的 linuxrc 程序。这个
linuxrc
程序在构建安装盘或急救盘(允许提前进行模块化的引导)时非常有用。同样是在这个根目录中,还有一个包含操作系统二进制文件的
/sbin 子目录。还有一个包含用户二进制文件的 /bin
目录。在构建软盘发行版或嵌入式初始 RAM 磁盘时,我们可以将这个 _install
目录迁移到目标环境中。我们还可以使用 make 程序的 PREFIX
选项将安装目录重定向到其他位置。例如,下面的代码就使用 /tmp/newtarget
根目录来安装这些符号链接,而不是使用 ./_install 目录:

清单 9. 将符号链接安装到另外一个目录中$ make PREFIX=/tmp/newtarget install
$


使 用 install make 目标创建的符号链接都来自于 busybox.links
文件。这个文件是在编译 BusyBox
时创建的,它包含了已经配置的命令清单。在执行 install 时,就会检查
busybox.links 文件确定要创建的符号链接。

到 BusyBox 的命令行链接也可以使用 BusyBox
在运行时动态创建。CONFIG_FEATURE_INSTALLER
选项就可以启用这个特性,在运行时可以这样执行:

清单 10. 在运行时创建命令链接$ ./busybox --install -s
$


-s 选项强制创建这些符号链接(否则就创建硬链接)。这个选项要求系统中存在
/proc 文件系统。

BusyBox 编译选项

BusyBox 包括了几个编译选项,可以帮助为我们编译和调试正确的 BusyBox。

表 1. 为 BusyBox 提供的几个 make 选项

make目标 说明help 显示 make 选项的完整列表
defconfig 启用默认的(通用)配置
allnoconfig 禁用所有的应用程序(空配置)
allyesconfig 启用所有的应用程序(完整配置)
allbareconfig 启用所有的应用程序,但是不包括子特性
config 基于文本的配置工具
menuconfig N-curses(基于菜单的)配置工具
all 编译 BusyBox 二进制文件和文档(./docs)
busybox 编译 BusyBox 二进制文件
clean 清除源代码树
distclean 彻底清除源代码树
sizes 显示所启用的应用程序的文本/数据大小


在定义配置时,我们只需要输入 make 就可以真正编译 BusyBox
二进制文件。例如,要为所有的应用程序编译 BusyBox,我们可以执行下面的命令:

清单 11. 编译 BusyBox 二进制程序$ make allyesconfig
$ make
$

压缩 BusyBox

如果您非常关心对 BusyBox 映像的压缩,就需要记住两件事情:

1.
永远不要编译为静态二进制文件(这会将所有需要的库都包含到映像文件中)。相反,如果我们是编译为一个共享映像,那么它会使用其他应用程序使用的库(例如
/lib/libc.so.X)。

2. 使用 uClibc 进行编译,这是一个对大小进行过优化的 C
库,它是为嵌入式系统开发的;而不要使用标准的 glibc (GNU C 库)来编译。

BusyBox 命令中支持的选项

BusyBox
中的命令并不支持所有可用选项,不过这些命令都包含了常用的选项。如果我们需要知道一个命令可以支持哪些选项,可以使用
--help 选项来调用这个命令,如清单 12 所示。

清单 12. 使用 --help 选项调用命令$ ./busybox wc --help
BusyBox v1.1.1 (2006.04.09-15:27+0000) multi-call binary
Usage: wc [OPTION]... [FILE]...
Print line, word, and byte counts for each FILE, and a total line if
more than one FILE is specified. With no FILE, read standard input.
Options:
-c print the byte counts
-l print the newline counts
-L print the length of the longest line
-w print the word counts
$


这些特定的数据只有在启用了 CONFIG_FEATURE_VERBOSE_USAGE
选项时才可以使用。如果没有这个选项,我们就无法获得这些详细数据,但是这样可以节省大约
13 KB 的空间。

向 BusyBox 中添加新命令

向 BusyBox
添加一个新命令非常简单,这是因为它具有良好定义的体系结构。第一个步骤是为新命令的源代码选择一个位置。我们要根据命令的类型(网络,shell
等)来选择位置,并与其他命令保持一致。这一点非常重要,因为这个新命令最终会在
menuconfig 的配置菜单中出现(在下面的例子中,是 Miscellaneous Utilities
菜单)。

对于这个例子来说,我将这个新命令称为 newcmd,并将它放到了 ./miscutils
目录中。这个新命令的源代码如清单 13 所示。

清单 13. 集成到 BusyBox 中的新命令的源代码#include "busybox.h"
int newcmd_main( int argc, char *argv[] )
{
int i;
printf("newcmd called:\n");
for (i = 0 ; i < argc ; i++) {
printf("arg[%d] = %s\n", i, argv[i]);
}
return 0;
}


接下来,我们要将这个新命令的源代码添加到所选子目录中的 Makefile.in
中。在本例中,我更新了 ./miscutils/Makefile.in
文件。请按照字母顺序来添加新命令,以便维持与现有命令的一致性:

清单 14. 将命令添加到 Makefile.in 中MISCUTILS-$(CONFIG_MT) += mt.o
MISCUTILS-$(CONFIG_NEWCMD) += newcmd.o
MISCUTILS-$(CONFIG_RUNLEVEL) += runlevel.o


接下来再次更新 ./miscutils
目录中的配置文件,以便让新命令在配置过程中是可见的。这个文件名为
Config.in,新命令是按照字母顺序添加的:

清单 15. 将命令添加到 Config.in 中config CONFIG_NEWCMD
bool "newcmd"
default n
help
newcmd is a new test command


这 个结构定义了一个新配置项(通过 config
关键字)以及一个配置选项(CONFIG_NEWCMD)。新命令可以启用,也可以禁用,因此我们对配置的菜单属性使用了
bool (Boolean)值。这个命令默认是禁用的(n 表示
No),我们可以最后放上一个简短的 Help 描述。在源代码树的
./scripts/config/Kconfig-language.txt
文件中,我们可以看到配置语法的完整文法。

接下来需要更新 ./include/applets.h
文件,使其包含这个新命令。将下面这行内容添加到这个文件中,记住要按照字母顺序。维护这个次序非常重要,否则我们的命令就会找不到。

清单 16. 将命令添加到 applets.h 中USE_NEWCMD(APPLET(newcmd, newcmd_main,
_BB_DIR_USER_BIN, _BB_SUID_NEVER))


这定义了命令名(newcmd),它在 Busybox
源代码中的函数名(newcmd_main),应该在哪里会为这个新命令创建链接(在这种情况中,它在
/usr/bin 目录中),最后这个命令是否有权设置用户 id(在本例中是 no)。

倒数第二个步骤是向 ./include/usage.h
文件中添加详细的帮助信息。正如您可以从这个文件的例子中看到的一样,使用信息可能非常详细。在本例中,我只添加了一点信息,这样就可以编译这个新命令了:

清单 17. 向 usage.h 添加帮助信息#define newcmd_trivial_usage "None"
#define newcmd_full_usage "None"


最后一个步骤是启用新命令(通过 make menuconfig,然后在 Miscellaneous
Utilities 菜单中启用这个选项)然后使用 make 来编译 BusyBox。

使用新的 BusyBox,我们可以对这个新命令进行测试,如清单 18 所示。

清单 18. 测试新命令$ ./busybox newcmd arg1
newcmd called:
arg[0] = newcmd
arg[1] = arg1
$ ./busybox newcmd --help
BusyBox v1.1.1 (2006.04.12-13:47+0000) multi-call binary

Usage: newcmd None

None


就是这样!BusyBox 开发人员开发了一个优秀但非常容易扩展的工具。

结束语

BusyBox 是为构建内存有限的嵌入式系统和基于软盘系统的一个优秀工具。BusyBox
通过将很多必需的工具放入一个可执行程序,并让它们可以共享代码中相同的部分,从而对它们的大小进行了很大程度的缩减,BusyBox
对于嵌入式系统来说是一个非常有用的工具,因此值得我们花一些时间进行探索。

(转)在 Linux 系统上源码安装 GTK+ 2.0

原文链接 http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=882435


==================================================
Keywords: GTK+, Install, Linux, Source
Author: whyglinux (whyglinux AT hotmail DOT com)
Date: 2007-01-07
==================================================

目录

0. 前言
1. 二进制安装和源码安装
2. GTK+ 依赖软件包
3. 查看软件的版本号
4. 安装规划
4.1 系统上未安装 GTK+
4.2 系统上已安装 GTK+
5. 软件下载
6. 库的安装
6.1 安装顺序
6.2 安装过程
6.2.1 解包
6.2.2 配置
6.2.3 构建
6.2.4 安装
6.2.5 设置
6.2.5.1 搜索路径
6.2.5.2 编译和连接界面
6.2.5.3 pkg-config
6.2.5.4 GTK+ 及其依赖库的设置
6.2.5.4.1 以编译和连接为目的的设置
6.2.5.4.2 以连接和执行为目的的设置
6.3 其它库的安装
6.3.1 安装 Atk
6.3.2 安装 Cairo
6.3.3 安装 Pango
6.3.4 安装 Gtk+
7. 库的使用
7.1 库使用之前的设置
7.2 库文档


-----------------------------------------------------------------------------


0. 前言

GTK+ 2.0
依赖的软件包(程序和库)比较多,版本的更新也比较频繁,所以如果想从 GTK+
提供的源码软件包中构建一套较新或最新版本的 GTK+
库来使用的话,通常需要首先更新或者安装一系列新版本的依赖程序或库。同时,由于软件包之间存在着依赖关系,对软件包的版本和安装顺序都有一定的要求,一般还需要对安装后的库进行一些必要的设置才能使用库。因而,可以说源码安装
GTK+ 是一项不小的工程。如果没有源码安装 GTK+
的经验,在安装过程中很容易遇到一些问题。对于新手来说,出现了安装问题时却往往不知道如何去解决。

本文试图对 GTK+
的源码安装提供一套可行的解决方案,介绍一些安装和使用库方面的背景知识,对安装过程中容易出现问题的地方做了强调说明,以使安装过程能够顺利进行。这样,即使是一个从来没有安装过
GTK+ 的新手也能根据这里的说明顺利地安装上 GTK+。

如果你发现了本篇中的错误,或者对本文有什么感想或者建议,可通过 whyglinux
AT hotmail DOT com 邮箱和作者联系。

1. 二进制安装和源码安装

需要首先说明的的是:对于 Linux 系统、特别是较新版本的 Linux
系统来说,其发行版中已经包含了 GTK+
和所有的支撑软件,一般来说默认安装后就可以直接使用 GTK+
了。如果在安装的时候没有选择安装 GTK+,也可以用系统提供的安装工具将 GTK+
添加到系统中来,或者下载已经编译好的 GTK+ 进行版本升级。

上面的安装方式使用的是已经编译好的软件包。由于这种安装一般会自动解决各个软件包之间的依赖关系,进而安装或者更新相应的软件包,所以与源码安装方式相比,二进制包的安装节省了编译代码所需要的时间,避免了源码安装的种种繁琐易错之处,对于安装者的要求也较低,因此是安装
GTK+ 的首选方式。

二进制安装方式简单快捷,但也有其力所不及的地方:通常一个软件的二进制包的版本更新要落后于其最新版本,有些软件也可能没有二进制包提供。这样,要使用最新的版本很可能源码安装就是唯一可以选择的方式了。有时人们也想体验或学习
GTK+
的源码安装方式,毕竟在开源盛世的今天,对于程序员来说源码安装也是必须要过的一关。

2. GTK+ 依赖软件包

GTK+
的安装需要下面程序或者库的支持(可在列出的链接中找到各个软件包的下载地址):

1. C 编译器(如 GCC。GCC 的网站)
2. X 窗口系统库(网站)
3. pkg-config 工具(网站)
4. GNU make 工具(网站)
5. JPEG、PNG 以及 TIFF 图形库(下载页面 的 GTK+ Source 中的
dependencies 目录)
6. FreeType(网站)
7. fontconfig 库(网站)
8. GNU libiconv 库(当系统上没有 iconv() 函数的时候需要)(网站)
9. GNU gettext 软件包(当系统上没有 gettext()
函数的时候需要)([url=http://www.gnu.org/software/gettext/网站[/url])
10. GLib 库(下载页面 的 GLib Source)
11. ATK 库(下载页面 的 GTK+ Source 中的 dependencies 目录)
12. Cairo 库(下载页面 的 GTK+ Source 中的 dependencies 目录)
13. Pango 库(下载页面 的 Pango Source)
14. GTK+ 库(下载页面 的 GTK+ Source)


目前(写此文时)最新的 GTK+ 是 2.10.6
版,我们就以这个版本为例介绍。当你看到这篇文章的时候,可能 GTK+
又有了新的版本,所以要注意下载安装新版本的软件包。

其中,以上 1~9 各项是一些比较通用的软件,和 GTK+
的关系也没有那么紧密--它们不但被 GTK+
使用,也被其它程序或者库使用。即使系统上没有安装
GTK+,它们也可能已经在系统中存在了。

10~13 各项和 GTK+ 关系密切,更新也较快,通常一个 GTK+
的版本会依赖于这些库的一些特定的版本。由于这些原因,在本文中说明 GTK+
安装的时候认为 1~9 项已经安装好了,所以只涉及到 10~14
项的安装。也就是说,GTK+ 的安装实际上主要是 GLib、Atk、Cairo、Pango 和
Gtk+ 这五个库的安装。

当然,在你的系统 1~9
各项中也可能存在没有安装的情况,也可能存在由于版本过低从而使 GTK+
不能顺利安装的情况。当遇到这些情况的时候,应该参考各自的网站中的安装说明对软件进行安装或者升级。可以使用二进制包直接安装,也可以使用源码方式安装。在本文中对这些软件的安装将不再叙述。

根据经验,只要系统中已经有了 1~9 各项,而且系统也较新的话,为了安装 GTK+
一般没有必要把它们都升级到最新版本,除了其中的 pkg-config 工具。pkg-config
的变动较大,新版本的 GTK+ 的安装需要新版 pkg-config
的支持,否则可能会使安装过程失败。因此,要在安装 GTK+ 之前检查 pkg-config
的版本号。如果版本过低,一定要对它进行版本更新。至于 GTK+ 安装时对
pkg-config 的最低版本要求,可以在 GTK+ 下载目录的 dependencies
目录中找到对应的 pkg-config 软件包,从软件包上提供的版本信息中获得确认。


3. 查看软件的版本号

查看已经安装的软件的版本号的目的有二:

* 检查软件是否存在
*
获得软件的版本号,从中可以了解软件的新旧程度,是决定软件是否需要更新的依据


软件包大致可分为两种类型:程序和库。类型不同,查看版本号的方式也不同。

对于可运行的程序命令来说,查看版本号的方式是在执行命令后加上 --version
参数。例如,对于 pkg-config 来说,其过程是这样的:

$ pkg-config --version

上面的"$"符号表示命令行提示符。

注:你现在应该执行上面的命令查看 pkg-config
的版本号,并按照上面所述检查是否符合安装相应的 GTK+
的最低版本要求。如果不符合要求,在进行下面的 GTK+
及其依赖库的安装之前应该首先安装和更新 pkg-config。

对于库来说,如果它支持使用 pkg-config,则可以使用 pkg-config
来查看其版本号。例如,对于 GTK+ 2.0 库来说,可以这样:

$ pkg-config --modversion gtk+-2.0

注:不妨执行上面的命令看看 GTK+
库是否已经在系统存在了;如果已经存在,注意它的版本号。还可以执行下面的命令查看使用
GTK+ 库时的编译和连接选项:

$ pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0

通过显示出来的信息中的 -I 后面的路径可以大体知道 GTK+
及其依赖库的安装位置。看看它们是不是都位于 /usr 目录下。


4. 安装规划

4.1 系统上未安装 GTK+

通过上面的检查,如果发现系统上没有安装 GTK+,那问题就变得简单了:直接将
GTK+ 及其依赖库安装到 /usr 目录下即可(至于如何把各个库的安装目录设置为
/usr,可参看下面有关的安装说明)。这样做的好处是:由于 /usr
是系统目录,几乎不需要对安装的库进行什么设置就能够马上使用它们。

/usr
是一个重要的系统目录,应该尽量避免对这个目录进行写操作。因此,建议源码安装
GTK+ 不要将它安装在 /usr
等系统目录下;可另选择一其它目录(具体参见下面的相关说明)。

4.2 系统上已安装 GTK+

如果系统中已经安装有 GTK+,要安装新版本的 GTK+
时需要考虑的问题就多一些了。在 Linux 系统上使用的很多软件都是在 GTK+
库的支持下运行的(比如 GNOME 桌面)。如果相关的 GTK+
库发生损坏,或者库的版本发生了变化,轻微的可造成某些程序不能正常运行,严重的可能会给系统运行带来障碍(比如进入不了桌面环境,等等。)

因此,新版本的 GTK+ 的安装应该避免对原来的 GTK+
造成影响,以保证系统的正常运行。这一点很容易做到:新版 GTK+
的安装目录要避免和已经存在的 GTK+ 的目录一致。比如,如果旧版的 GTK+ 安装在
/usr 目录下,新版 GTK+ 在设置安装目录的时候最好就不要设置为 /usr 了。

一些人由于不了解这些情况,或者图方便,直接就把 GTK+ 安装在 /usr
中、从而把原来的 GTK+ 库给替换了。由于 GTK+
及其兼容库版本的变化以及可能在安装过程中产生的错误,很容易出现上面提到的问题,所以建议在安装新版
GTK+ 时,最好避开旧版 GTK+ 所在的目录。

GTK+
安装在什么目录中为好呢?其实,这没有什么定论,可自行设置安装的目录。不过,一般的源码软件包默认的安装目录是
/usr/local,所以可以把这个目录设置为 GTK+
的安装目录,也可以是其它你认为合适的目录。在下面的示例安装中,我们使用的安装目录是
/opt/gtk,GTK+ 及其依赖库都将安装在这个目录下。

将 GTK+ 及其依赖库设置安装到同一个目录下(如
/opt/gtk)、而不是每一个库占用一个不同的目录,可以给以后的库的设置带来方便。而且,在将来不再需要这个版本的
GTK+ 及其依赖库的时候可以通过删除这个目录(如 /opt/gtk)将它们简单地去除。

和安装到 /usr
目录中不同,如果将库安装到一个非系统目录中(比如我们将要使用的 /opt/gtk
目录),只将库安装完成还是不够的,还必须要进行一些必要的设置才能使用这个新安装好的库。在下面的相关章节中讲对库的设置作具体说明。

5. 软件下载

按照上面"依赖软件包"一节中提供的说明和地址分别下载
GLib、Atk、Cairo、Pango、Gtk+ 这五个库。

在各自的下载目录中,通常列出了各种版本的软件包,而且一般每个版本都有
.tar.gz 和 .tar.bz2
两种不同压缩格式。要注意根据各个软件包的版本号或者日期选择一个最新的版本下载,有的库的下载目录下面也用一个
LATEST-xxx 的文件名告诉目前的最新版本是多少。由于 .tar.bz2
压缩格式的文件较小,推荐下载这种软件包;如果没有,再下载 .tar.gz 格式的包。

下面是目前各个库的最新版本的软件包:

* glib-2.12.5.tar.bz2
* atk-1.9.1.tar.bz2
* cairo-1.2.0.tar.gz
* pango-1.14.8.tar.bz2
* gtk+-2.10.6.tar.bz2


可以新建一个目录,用于存放以上这些下载的软件包。

由于这些软件包都是使用 GNU Autotools
工具创建的,所以各个软件包的构建和安装界面是相同的,都是 ./configure &&
make && make install。因此,我们重点介绍 Glib 库的安装,对包括 GTK+
在内的其它库只作简单说明;在安装其它库的时候,可比照 Glib
库的安装过程进行。

6. 库的安装

6.1 安装顺序

根据依赖关系的要求,库的安装要按照这样的先后顺序进行:GLib、Atk、Cairo、Pango、Gtk+。

上述各个库在安装的时候,都会自动检查其依赖的库是否已经正确安装;如果依赖库没有安装,或者安装不成功,或者没有正确进行设置等都会导致安装终止,并显示出相应的错误提示。不过,只要按照上面的顺序安装各个库,并严格按照下面的步骤操作,一般很容易在不出现任何错误的情况下顺利地完成各个库的安装。

6.2 安装过程

源码安装软件包的过程可划分为以下几个步骤:

* 解包
* 配置
* 构建
* 安装
* 设置


下面以 Glib 的安装为例分别具体介绍库安装的各个过程。

6.2.1 解包

解包就是将软件包解压还原的过程。首先要进入软件包所在的目录,根据根据软件包的类型是
.tar.gz 还是 .tar.bz2,选择相应的解包命令。

.tar.bz2 格式软件包的解压还原:

$ tar xjvf glib-2.12.5.tar.bz2

如果软件包是 .tar.gz 格式的话,应该这样解压还原:

$ tar xzvf glib-2.12.5.tar.gz

上面的解包命令执行之后,会在当前工作目录下生成一个名为 glib-2.12.5
的目录,Glib 软件包的内容都存放在这个目录下。

其它软件包的解包过程与上面类似,只要把上面命令中的软件包名替换即可。各个软件包解包之后生成的目录名一般是将软件包名中的
.tar.bz2 或者 .tar.gz 去除之后的名称,其格式是:库名-版本号。

6.2.2 配置

配置(configure)的目的和结果是获得软件构建和安装所需要的
Makefile。为此,在配置过程中将对当前系统进行检测,获得程序构建和安装所需要的一些信息并最终记录在
Makefile
中。其中的一些内容也可以通过命令行参数进行指定,比如软件包的安装路径(如果不特意指定安装路径的话,将默认使用
/usr/local 作为安装路径。)

在前面已经规划好了:我们要将所有的软件包都安装在 /opt/gtk
目录下面,所以可以这样做:

首先进入要安装的软件包目录。例如,如果是 Glib,可以执行 cd glib-2.12.5
命令进入目录。

其次,执行下面的命令进行配置(以后安装的各个软件包的配置命令也是下面的形式):

$ ./configure --prefix=/opt/gtk

其中,configure 是在软件包中包含的一个脚本文件(是由 GNU Autotools
工具产生的),./configure 是执行这个脚本文件,用 --prefix
指明软件包的安装目录。这样,在随后的安装过程中(make
install)会把相应的文件拷贝到它后面指定的目录下(/opt/gtk)。

注:可以用 ./configure --help
命令查看各个软件包中配置时提供的不同的参数选项和各个参数的意义。

注:一个库可以有两种存在形态:共享库(.so)和静态库(.a)。对于 GTK+
及其依赖库,在源码安装的时候其默认设置是只生成共享库;如果需要静态库,应该在配置各个软件包的时候分别加上
--enable-static 参数(参见 ./configure --help)。开发 GTK
程序时一般应使用其共享库,可不安装静态库。

由于 Glib
只依赖于一些最基本的系统库,所以在执行配置的过程中应该不会出现任何问题才是。然而,对于
GTK+和其它依赖库,如果在配置过程中发现需要的程序或者库不存在,或者版本不符合要求,都会显示相应的错误提示后异常中止配置过程。如果配置不成功,则不能继续进行下面的程序构建过程。

对新手来说,他们通常不清楚什么样的配置结果是成功的,什么是失败的。下面提供两种简单的检查配置是否成功的方法:

* 配置过程中输出的信息,除了显示在屏幕上之外,还记录在一个名为
config.log 的文件中。检查这个文件中是否有 configure: exit 0
这样的一句话(一般位于文件的后面部分或者最后一行)。如果是,说明配置成功;如果不是(比如
configure: exit 1)说明配置过程中出现了错误,配置失败。
* 在 ./configure 命令执行完毕后立即执行 echo $?
命令,检查它的输出结果。如果输出是 0,说明配置成功;0
之外的数字说明配置失败。在 Linux
系统上,可以用这个方法检查一个命令或程序在其结束后返回给系统的值是多少。一般
0 代表成功,非 0 表示程序异常退出。


6.2.3 构建

从源代码生成程序的过程称为构建(Build)。这里所说的"程序"是一个广义的概念:既可以是其一般意义上的二进制可执行程序(Program),也可以是一个文本形式的可执行脚本(Script),还可以是库(Library)、头文件(Header)、数据(Data)等等。一个软件包中往往包含以上一种或者多种形式的程序构建,其中以二进制可执行程序和库最为常见。

对于用编译型语言(如 C 或者 C++)写的程序来说(GTK+ 和它的一些依赖库就是用
C 语言写成的),软件的构建过程主要是编译和连接的过程。在 Linux
系统上,构建是通过执行 make 命令实现的:

$ make

make 是根据 Makefile 的内容来决定如何构建程序的,而这个 Makefile
就是上面配置的产物。执行 make
命令之后,程序的编译过程就开始了。这是一个比较耗时的过程,特别是对于一些大型的软件包(如
GTK+ 及其依赖库)来说更是这样。

make 结束后,也可以执行 echo $? 命令检查 make
是否执行成功。一般只要配置通过了,make 应该不会出现什么问题才是。

make
的结果,对于程序来说,主要生成的是可执行程序文件;对于库来说,主要生成的是库文件。下面的安装过程将把需要的文件拷贝到在配置时指定的安装目录中去。

6.2.4 安装

构建成功的软件包的安装是通过带 install 参数的 make 进行的:

$ make install

需要在此说明的是:在 Linux 系统,除了 root
用户和具有相应权限的用户之外,一般用户只有在自己的用户目录下才有写权限;对于用户目录之外的其它目录和文件,一般只能读而不能写。我们在配置的时候将设置的安装目录是
/opt/gtk,对于一般用户来说是只读的。如果是这样的话,上面的 make install
虽然被执行,但是由于没有写的权限,不能向这个目录中拷贝文件,所以安装是不成功的。

一般需要如下面这样先切换到 root 用户,然后再进行安装:

$ su
# make install

上面的"#"符号表示处于 root 状态下的命令行提示符。

在执行完 make install 之后,也可以用 echo $? 检查是否执行安装成功。

如果此时查看 /opt/gtk 目录,你会发现这个目录下又有几个子目录,如
bin、include、lib、share。这是因为每个库(如
Glib)又根据使用目的不同将安装文件进行了划分:bin 是执行文件目录,include
是头文件目录,lib 是库文件目录,share
是库的公用目录,包括本地翻译文件、各种格式的说明文档和例子程序等。

安装完成后,应该立即退出 root 用户,返回到原来的用户状态:

# exit

root 用户权限应该仅在切实需要的时候才使用。很多初学者无论做什么都是以 root
进行,以为这样方便。其实对于新手而言这最是要不得,很容易由于误操作而损坏系统。即使只有你一个人使用一个
Linux 系统,也应该注册一个普通用户、平时以一个普通用户的身份使用系统。

6.2.5 设置

新手往往不清楚为什么要对库进行设置,要进行什么样的设置。为此,在下面介绍了一些有关库的设置的背景知识。如果已经了解了这部分内容,或者急于进行实际的设置操作,可直接转到最后一小节"GTK+
及其依赖库的设置"。

6.2.5.1 搜索路径

上面的安装已经把库的各类文件拷贝到指定的安装目录中了,这个库也就可以被其它程序或者库来使用了。库的使用主要包括两方面的内容:对库的头文件的使用以及对库文件(静态库或共享库)的使用。相应地,库的设置也就是如何对这两类文件进行定位的问题。对文件进行定位通常是用设置文件的搜索路径的方法来解决的。在使用的过程中按照搜索路径的先后顺序查找,第一个找到文件将被使用。

库的头文件在程序中被包含使用,而且仅仅用在程序编译阶段,所以头文件的默认搜索路径是由编译器提供的。处于默认搜索路径内的头文件不需要进行搜索路径的设置即可直接使用。虽然每个编译器提供的头文件的默认搜索路径不尽相同,但是都把
/usr/include
作为默认的搜索路径之一。使用处于默认搜索路径之外的头文件需要在编译的时候通过编译命令的
-I 参数指定其路径。这是对头文件进行定位的方式。

库文件在连接(静态库和共享库)和运行(仅限于使用共享库的程序)时被使用,其搜索路径是在系统中进行设置的。一般
Linux 系统把 /lib 和 /usr/lib
两个目录作为默认的库搜索路径,所以使用这两个目录中的库时不需要进行设置搜索路径即可直接使用。对于处于默认库搜索路径之外的库,需要将库的位置添加到库的搜索路径之中。设置库文件的搜索路径有下列两种方式,可任选其一使用:

1. 在环境变量 LD_LIBRARY_PATH 中指明库的搜索路径。
2. 在 /etc/ld.so.conf 文件中添加库的搜索路径。


需要注意的是:第二种搜索路径的设置方式对于程序连接时的库(包括共享库和静态库)的定位已经足够了,但是对于使用了共享库的程序的执行还是不够的。这是因为为了加快程序执行时对共享库的定位速度,避免使用搜索路径查找共享库的低效率,所以是直接读取库列表文件
/etc/ld.so.cache 从中进行搜索的。/etc/ld.so.cache
是一个非文本的数据文件,不能直接编辑,它是根据 /etc/ld.so.conf
中设置的搜索路径由 /sbin/ldconfig
命令将这些搜索路径下的共享库文件集中在一起而生成的(ldconfig 命令要以 root
权限执行)。因此,为了保证程序执行时对库的定位,在 /etc/ld.so.conf
中进行了库搜索路径的设置之后,还必须要运行 /sbin/ldconfig 命令更新
/etc/ld.so.cache 文件之后才可以。

在程序连接时,对于库文件(静态库和共享库)的搜索路径,除了上面的设置方式之外,还可以通过
-L 参数显式指定。因为用 -L
设置的路径将被优先搜索,所以在连接的时候通常都会以这种方式直接指定要连接的库的路径。

有的使用了共享库的程序,在编译和连接时都很顺利,但是在运行时却发生了找不到共享库的问题,其原因就是库的搜索路径没有设置,或者设置不正确。

6.2.5.2 编译和连接界面

一般来说,如果库的头文件不在 /usr/include 目录中,那么在编译的时候需要用
-I
参数指定其路径。由于同一个库在不同系统上可能位于不同的目录下,用户安装库的时候也可以将库安装在不同的目录下,所以即使使用同一个库,由于库的路径的不同,造成了用
-I
参数指定的头文件的路径也可能不同,其结果就是造成了编译命令界面的不统一。如果使用
-L
参数,也会造成连接界面的不统一。编译和连接界面不统一会为库的使用带来麻烦。

为了解决编译和连接界面不统一的问题,人们找到了一些解决办法。其基本思想就是:事先把库的位置信息等保存起来,需要的时候再通过特定的工具将其中有用的信息提取出来供编译和连接使用。这样,就可以做到编译和连接界面的一致性。其中,目前最为常用的库信息提取工具就是下面介绍的
pkg-config。

6.2.5.3 pkg-config

pkg-config 是通过库提供的一个 .pc
文件获得库的各种必要信息的,包括版本信息、编译和连接需要的参数等。这些信息可以通过
pkg-config 提供的参数单独提取出来直接供编译器和连接器使用。

在默认情况下,每个支持 pkg-config 的库对应的 .pc
文件在安装后都位于安装目录中的 lib/pkgconfig
目录下。例如,我们在上面已经将 Glib 安装在 /opt/gtk 目录下了,那么这个
Glib 库对应的 .pc 文件是 /opt/gtk/lib/pkgconfig 目录下一个叫 glib-2.0.pc
的文件(不妨看看这个文件的内容来获得对 .pc 文件的一些感性认识。)

使用 pkg-config 的 --cflags 参数可以给出在编译时所需要的选项,而 --libs
参数可以给出连接时的选项。例如,假设一个 sample.c 的程序用到了 Glib
库,就可以这样编译:

$ gcc -c `pkg-config --cflags glib-2.0` sample.c

然后这样连接:

$ gcc sample.o -o sample `pkg-config --libs glib-2.0`

或者上面两步也可以合并为以下一步:

$ gcc sample.c -o sample `pkg-config --cflags --libs glib-2.0`

可以看到:由于使用了 pkg-config
工具来获得库的选项,所以不论库安装在什么目录下,都可以使用相同的编译和连接命令,带来了编译和连接界面的统一。

使用 pkg-config 工具提取库的编译和连接参数有两个基本的前提:

1. 库本身在安装的时候必须提供一个相应的 .pc
文件。不这样做的库说明不支持 pkg-config 工具的使用。
2. pkg-config 必须知道要到哪里去寻找此 .pc 文件。


GTK+ 及其依赖库支持使用 pkg-config 工具,所以剩下的问题就是如何告诉
pkg-config 到哪里去寻找库对应的 .pc 文件,这也是通过设置搜索路径来解决的。

6.2.5.4 GTK+ 及其依赖库的设置

6.2.5.4.1 以编译和连接为目的的设置

对于支持 pkg-config 工具的 GTK+
及其依赖库来说,库的头文件的搜索路径的设置变成了对 .pc
文件搜索路径的设置。.pc 文件的搜索路径是通过环境变量 PKG_CONFIG_PATH
来设置的,pkg-config 将按照设置路径的先后顺序进行搜索,直到找到指定的 .pc
文件为止。

Linux 中环境变量的设置方式和使用的 shell 有关。在这里是以 bash
为例进行说明的。如果你发现这里的环境变量的设置方法不能成功的话,应该检查你在当前的终端中使用的是什么
shell:

$ ps --no-headers --format comm $$

注:如果 ps 被定义为别名,可能需要执行 \ps --no-headers --format comm $$
才行。

然后根据这种 shell 的环境变量的设置方法进行设置。如果系统中存在有 bash
的话,也可以将 shell 切换为 bash:

$ bash

这样就可以按照下面介绍的方法设置环境变量了。

安装完 Glib 后,在 bash 中应该进行如下设置:

$ export PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH

可以执行下面的命令检查是否 /opt/gtk/lib/pkgconfig 路径已经设置在
PKG_CONFIG_PATH 环境变量中:

$ echo $PKG_CONFIG_PATH

这样设置之后,使用 Glib 库的其它程序或库在编译的时候 pkg-config
就知道首先要到 /opt/gtk/lib/pkgconfig 这个目录中去寻找 glib-2.0.pc
了(GTK+ 和其它的依赖库的 .pc
文件也将拷贝到这里,也会首先到这里搜索它们对应的 .pc 文件)。之后,通过
pkg-config 就可以把其中库的编译和连接参数提取出来供程序在编译和连接时使用。

另外还需要注意的是:环境变量的设置只对当前的终端窗口有效。如果到了没有进行上述设置的终端窗口中,pkg-config
将找不到新安装的 glib-2.0.pc 文件、从而可能使后面进行的安装(如 Glib
之后的 Atk 的安装)无法进行。

6.2.5.4.2 以连接和执行为目的的设置

前面已经说明过了,库搜索路径的设置有两种方式:在环境变量 LD_LIBRARY_PATH
中设置以及在 /etc/ld.so.conf 文件中设置。

其中,第二种设置方式需要 root 权限,以改变 /etc/ld.so.conf 文件并执行
/sbin/ldconfig 命令。而且,当系统重新启动后,所有的基于 GTK2
的程序在运行时都将使用新安装的 GTK+ 库。不幸的是,由于 GTK+
版本的改变,这有时会给应用程序带来兼容性的问题,造成某些程序运行不正常。

为了避免出现上面的这些情况,在 GTK+
及其依赖库的安装过程中对于库的搜索路径的设置将采用第一种方式进行。这种设置方式不需要
root 权限,设置也简单:

$ export LD_LIBRARY_PATH=/opt/gtk/lib:$LD_LIBRARY_PATH

可以用下面的命令查看 LD_LIBRAY_PATH 的设置内容:

$ echo $LD_LIBRARY_PATH

至此,库的两种设置就完成了。

由于我们将 GTK+ 及其依赖库设置安装在同一目录中,所以上面的对环境变量
PKG_CONFIG_PATH 和 LD_LIBRAY_PATH
的设置在一个终端窗口中只要进行一次就可以了,以后安装其它库的时候不需要再行设置。

经过以上设置之后,使用了 Glib 的程序(如下面要安装的 Atk)就能够根据在
PKG_CONFIG_PATH 和 LD_LIBRAY_PATH 中设置的搜索路径找到新安装的 Glib
库了。如果不进行上面的设置,或者设置有误,可能找到的是旧版的
Glib,也可能出现找不到 Glib 的错误。

现在,可以执行下面的命令检查 Glib 的版本号:

$ pkg-config --modversion glib-2.0

如果显示的版本号和你进行安装的软件包中的版本号一致,那么恭喜你!
你已经成功地完成了 Glib 库的安装和设置,可以继续进行其它库的安装了。

6.3 其它库的安装

在确认已经成功安装了 Glib 之后,可以顺次安装其它的库。

6.3.1 安装 Atk

参考"安装
Glib"一节中的操作进行。如果始终在同一个终端窗口中操作的话,最后的设置过程可不执行。检查
Atk 的版本号:

$ pkg-config --modversion atk

6.3.2 安装 Cairo

参考"安装
Glib"一节中的操作进行。如果始终在同一个终端窗口中操作的话,最后的设置过程可不执行。检查
Cairo 的版本号:

$ pkg-config --modversion cairo

6.3.3 安装 Pango

参考"安装
Glib"一节中的操作进行。如果始终在同一个终端窗口中操作的话,最后的设置过程可不执行。检查
Pango 的版本号:

$ pkg-config --modversion pango

注意:配置 Pango 成功的另外一个标志是:在 ./configure
最后显示出来的一行信息 backends: FreeType X Xft Cairo 中应该有 Cairo
字样的出现。如果没有,比如象 backends: FreeType X Xft 这样,说明 Pango
的配置不成功;Pango 配置不成功,说明其依赖库 Cairo 没有安装或者 Cairo
库的设置不正确。

6.3.4 安装 Gtk+

参考"安装
Glib"一节中的操作进行。如果始终在同一个终端窗口中操作的话,最后的设置过程可不执行。检查
GTK+ 的版本号:

$ pkg-config --modversion gtk+-2.0


7. 库的使用

7.1 库使用之前的设置

在我们采用的安装方案中,由于是使用环境变量对 GTK+
及其依赖库进行的设置,所以当系统重新启动、或者新开一个终端窗口之后,如果想使用新安装的
GTK+ 库,需要如上面那样重新设置 PKG_CONFIG_PATH 和 LD_LIBRARY_PATH
环境变量。

这种使用 GTK+
的方法,在使用之前多了一个对库进行设置的过程。虽然显得稍微繁琐了一些,但却是一种最安全的使用
GTK+ 库的方式,不会对系统上已经存在的使用了 GTK+ 库的程序(比如 GNOME
桌面)带来任何冲击。

为了使库的设置变得简单一些,可以把下面的这两句设置保存到一个文件中(比如
set_gtk-2.10 文件):

export PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/opt/gtk/lib:$LD_LIBRARY_PATH

之后,就可以用下面的方法进行库的设置了(其中的 source 命令也可以用 .
代替):

$ source set_gtk-2.10

只有在用新版的 GTK+ 库开发应用程序、或者运行使用了新版 GTK+
库的程序的时候,才有必要进行上述设置。

如果想避免使用 GTK+
库之前上述设置的麻烦,可以把上面两个环境变量的设置在系统的配置文件中(如
/etc/profile)或者自己的用户配置文件中(如 ~/.bash_profile)
;库的搜索路径也可以设置在 /etc/ld.so.conf
文件中,等等。这种设置在系统启动时会生效,从而会导致使用 GTK+
的程序使用新版的 GTK+
运行库,这有可能会带来一些问题。当然,如果你发现用新版的 GTK+
代替旧版没有什么问题的话,使用这种设置方式是比较方便的。

7.2 库文档

使用一个库免不了要参考库的文档。GTK+
及其依赖库的各个库的参看文档也被安装,具体位置在安装目录的
share/gtk-doc/html 目录下分别存放。可以用浏览器分别打开每个目录中的
index.html,然后将其添加到网络书签中以便随时参考。

(转)Linux必学的60个命令(6)-其他命令

在前面几讲中,我们把Linux命令按照在系统中的作用分成几个部分分别予以介绍。但是,还有一些命令不好划分,然而学习它们同样是比较重要的。

tar
-------------

1.作用
tar命令是Unix/Linux系统中备份文件的可靠方法,几乎可以工作于任何环境中,它的使用权限是所有用户。

2.格式
tar [主选项+辅选项] 文件或目录

3.主要参数
使用该命令时,主选项是必须要有的,它告诉tar要做什么事情,辅选项是辅助使用的,可以选用。
主选项:
-c 创建新的档案文件。如果用户想备份一个目录或是一些文件,就要选择这个选项。
-r
把要存档的文件追加到档案文件的未尾。例如用户已经做好备份文件,又发现还有一个目录或是一些文件忘记备份了,这时可以使用该选项,将忘记的目录或文件追加到备份文件中。
-t 列出档案文件的内容,查看已经备份了哪些文件。
-u
更新文件。就是说,用新增的文件取代原备份文件,如果在备份文件中找不到要更新的文件,则把它追加到备份文件的最后。
-x 从档案文件中释放文件。
辅助选项:
-b
该选项是为磁带机设定的,其后跟一数字,用来说明区块的大小,系统预设值为20(20×512
bytes)。
-f 使用档案文件或设备,这个选项通常是必选的。
-k
保存已经存在的文件。例如把某个文件还原,在还原的过程中遇到相同的文件,不会进行覆盖。
-m 在还原文件时,把所有文件的修改时间设定为现在。
-M 创建多卷的档案文件,以便在几个磁盘中存放。
-v 详细报告tar处理的文件信息。如无此选项,tar不报告文件信息。
-w 每一步都要求确认。
-z
用gzip来压缩/解压缩文件,加上该选项后可以将档案文件进行压缩,但还原时也一定要使用该选项进行解压缩。

4.应用说明
tar 是Tape
Archive(磁带归档)的缩写,最初设计用于将文件打包到磁带上。如果下载过Linux的源代码,或许已经碰到过tar文件
请注意,不要忘了Linux是区分大小写的。例如,tar命令应该总是以小写的形式执行。命令行开关可以是大写、小写或大小写的混合。例如,-t和-T执行不同的功能。文件或目录名称可以混合使用大小写,而且就像命令和命令行开关一样是区分大小写的。

5.应用实例
tar是一个命令行的工具,没有图形界面。使用Konsole打开一个终端窗口,接下来是一个简单的备份命令(在/temp目录中创建一个back.tar的文件,/usr目录中所有内容都包含在其中。):
$tar cvf - /usr > /temp/back.tar
另外,tar命令支持前面第三讲中讲过的crontab命令,可以用crontab工具设置成基于时间的有规律地运行。例如,每晚6点把/usr目录备份到hda—第一个IDE接口的主驱动器
(总是位于第一个硬盘)中,只要将下面语句添加到root的crontab中即可:
#CONTENT# 06 * * * tar cvf /dev/hda1/usrfiles.tar - /usr

一般情况下,以下这些目录是需要备份的:
◆/etc
包含所有核心配置文件,其中包括网络配置、系统名称、防火墙规则、用户、组,以及其它全局系统项。
◆ /var
包含系统守护进程(服务)所使用的信息,包括DNS配置、DHCP租期、邮件缓冲文件、HTTP服务器文件、dB2实例配置等。
◆/home
包含所有默认用户的主目录,包括个人设置、已下载的文件和用户不希望失去的其它信息。
◆/root 根(root)用户的主目录。
◆/opt
是安装许多非系统文件的地方。IBM软件就安装在这里。OpenOffice、JDK和其它软件在默认情况下也安装在这里。
有些目录是可以不备份的:
◆ /proc
应该永远不要备份这个目录。它不是一个真实的文件系统,而是运行内核和环境的虚拟化视图,包括诸如/proc/kcore这样的文件,这个文件是整个运行内存的虚拟视图。备份这些文件只是在浪费资源。
◆/dev
包含硬件设备的文件表示。如果计划还原到一个空白的系统,就可以备份/dev。然而,如果计划还原到一个已安装的Linux
系统,那么备份/dev是没有必要的。

unzip
-------------

1.作用
unzip命令位于/usr/bin目录中,它们和MS
DOS下的pkzip、pkunzip及MSWindows中的Winzip软件功能一样,将文件压缩成.zip文件,以节省硬盘空间,当需要的时候再将压缩文件用unzip命令解开。该命令使用权限是所有用户。

2.格式
unzip [-cflptuvz][-agCjLMnoqsVX][-P ][.zip文件][文件][-d ][-x ]

3.主要参数
-c:将解压缩的结果显示到屏幕上,并对字符做适当的转换。
-f:更新现有的文件。
-l:显示压缩文件内所包含的文件。
-p:与-c参数类似,会将解压缩的结果显示到屏幕上,但不会执行任何的转换。
-t:检查压缩文件是否正确。
-u:与-f参数类似,但是除了更新现有的文件外,也会将压缩文件中的其它文件解压缩到目录中。
-v:执行是时显示详细的信息。
-z:仅显示压缩文件的备注文字。
-a:对文本文件进行必要的字符转换。
-b:不要对文本文件进行字符转换。
-C:压缩文件中的文件名称区分大小写。
-j:不处理压缩文件中原有的目录路径。
-L:将压缩文件中的全部文件名改为小写。
-M:将输出结果送到more程序处理。
-n:解压缩时不要覆盖原有的文件。
-o:不必先询问用户,unzip执行后覆盖原有文件。
-P:使用zip的密码选项。
-q:执行时不显示任何信息。
-s:将文件名中的空白字符转换为底线字符。
-V:保留VMS的文件版本信息。
-X:解压缩时同时回存文件原来的UID/GID。
[.zip文件]:指定.zip压缩文件。
[文件]:指定要处理.zip压缩文件中的哪些文件。
-d:指定文件解压缩后所要存储的目录。
-x:指定不要处理.zip压缩文件中的哪些文件。
-Z
unzip:-Z等于执行zipinfo指令。在Linux中,还提供了一个叫zipinfo的工具,能够察看zip压缩文件的详细信息。unzip最新版本是5.50。

gunzip
-------------

1.作用
gunzip命令作用是解压文件,使用权限是所有用户。

2.格式
gunzip [-acfhlLnNqrtvV][-s ][文件...]
或者
gunzip [-acfhlLnNqrtvV][-s ][目录]

3.主要参数
-a或--ascii:使用ASCII文字模式。
-c或--stdout或--to-stdout:把解压后的文件输出到标准输出设备。
-f或-force:强行解开压缩文件,不理会文件名称或硬连接是否存在,以及该文件是否为符号连接。
-h或--help:在线帮助。
-l或--list:列出压缩文件的相关信息。
-L或--license:显示版本与版权信息。
-n或--no-name:解压缩时,若压缩文件内含有原来的文件名称及时间戳记,则将其忽略不予处理。
-N或--name:解压缩时,若压缩文件内含有原来的文件名称及时间戳记,则将其回存到解开的文件上。
-q或--quiet:不显示警告信息。
-r或--recursive:递归处理,将指定目录下的所有文件及子目录一并处理。
-S或--suffix:更改压缩字尾字符串。
-t或--test:测试压缩文件是否正确无误。
-v或--verbose:显示指令执行过程。
-V或--version:显示版本信息。

4.说明
gunzip是个使用广泛的解压缩程序,它用于解开被gzip压缩过的文件,这些压缩文件预设最后的扩展名为".gz"。事实上,gunzip就是gzip的硬连接,因此不论是压缩或解压缩,都可通过gzip指令单独完成。gunzip最新版本是1.3.3

unarj
-------------

1.作用
unarj解压缩格式为.arj格式的文件,使用权限是所有用户。

2.格式
unarj [eltx][.arj压缩文件]

3.主要参数
e:解压缩.arj文件。
l:显示压缩文件内所包含的文件。
t:检查压缩文件是否正确。
x:解压缩时保留原有的路径。

4.说明
带有.arj扩展名的文件是由用于MS
DOS和Windows的ARJ实用程序创建的。因为ARJ是一种不能免费获得源代码的共享件程序,所以在

mtools
-------------

1.作用
mtools实际上是一个命令集合,是DOS文件系统的工具程序,它可以模拟许多DOS命令,使用起来非常方便。使用权限是所有用户。Linux系统提供了一组称为mtools的可移植工具,可以让用户轻松地从标准的DOS软盘上读、写文件和目录。它们对DOS和Linux环境之间交换文件非常有用。mtools的使用非常简单,如果想把软盘里所有的文件都拷贝到硬盘上,那么就可以执行以下命令:
mcopy a:*.*
也就是说,只需要在相应的DOS命令之前加上一个字母"m",就可以完成对应的功能了。一般Linux发行版本中都有这个软件,可以使用下面命令检查一下。
rpm -qa|grep mtools
如果没有安装,也没有关系,可以从网上下载(http://mtools.linux.lu/)一个最新版本来安装。目前可供下载的最新mtools版本是

2.包括的命令
mcd 目录名: 改变MS DOS下的目录。
mcopy 源文件 目标文件:在MS DOS和Unix之间复制文件。
mdel 文件名: 删除MS DOS下的文件。
mdir 目录名: 显示MS DOS下的目录。
mformat 驱动器号: 在低级格式化的软盘上创建MS DOS文件系统。
rnlabel 驱动器号: 产生MS DOS下的卷标。
mmd 目录名: 建立MS DOS下的目录。
mrd 目录名: 删除MS DOS下的目录。
mren 源文件 目标文件:重新命名已存在的MS DOS文件。
mtype 文件名: 显示MS DOS文件的内容。

请注意,这些命令和对应的MS
DOS命令非常相似。在mtools命令中,"/"和"\"是可以混用的。因为文件列表的是DOS系统下的文档,对大小写并不敏感,所以"CDE"和"cde"在这里是一样的。

3.应用实例

(1)如果把软盘进行快速格式化,可以使用命令mformat:
mformat A:
mtools
当初发展的目的是用来处理DOS文件系统的,所以只能用在FAT文件格式的分区上。需要注意的是,如果用mount命令来挂载了FAT16/32分区,那
么就不能使用mtools的指令来处理这些分区上的文件。这是因为一旦FAT16/32分区挂到了Linux文件目录下,Linux就会将其视为文件系统
本身的一部分,这时如果要对其操作就必须使用Linux本身所附带的指令集。

(2)将DOS盘上的文件htca.c复制到当前目录下,并用ls命令进行验证。
$ mcopy a:\htca.c
$ ls -l htca.c
-rw-r- -r- - 1 xxq xxq 27136 Jan 1 01:80 htca.c

man
-------------

1.作用
man命令用来提供在线帮助,使用权限是所有用户。在Linux系统中存储着一部联机使用的手册,以供用户在终端上查找。使用man命令可以调阅其中的帮助信息,非常方便和实用。

2.格式
man 命令名称
man [-acdfhkKtwW] [-m system] [-p string] [-C config_file] [-M path] [-P
pager] [-S section_list] [section] name ...

3.参数
-C config_file:指定设定文件man.conf,缺省值是/etc/man.conf。
-M path:指定了联机手册的搜寻路径,
如果没有指定则使用环境变数MANPATH的设定;如果没有使用MANPATH,
则会使用/usr/lib/man.conf内的设定;如果MANPATH是空字串,则表示使用缺省值。
-P
pager:指定使用何种pager.man会优先使用此选项设定,然后是依环境变数MANPAGER设定,然后是环境变数PAGER;man缺省使用/usr/bin/less
-is。
-S section_list
man:所搜寻的章节列表(以冒号分隔),此选项会覆盖环境变数MANSECT的设定。
-a
man:缺省情况是在显示第一个找到的手册之后,就会停止搜寻,使用此选项会强迫man继续显示所有符合name的联机手册。
-c:即使有最新的cat
page,也继续对联机手册重新作排版,本选项在屏幕的行列数改变时或已排版的联机手册损坏时特别有意义。
-d:不要真的显示联机手册,只显示除错讯息。
-D:同时显示联机手册与除错讯息。
-h:显示求助讯息然后结束程式 。
-K:对所有的联机手册搜寻所指定的字串。请注意,本功能回应速度可能很慢,如果指定section(区域)会对速度有帮助。
-m system:依所指定的system名称而指定另一组的联机手册。
man:是manual(手册)的缩写。在输入命令有困难时,可以立刻得到这个文档。例如,
如果使用ps命令时遇到困难,可以输入man
ps得到帮助信息,此时会显示出ps的手册页(man page)。
由于手册页man page是用less程序来看的(可以方便地使屏幕上翻和下翻),
所以在man page里可以使用less的所有选项。
less中比较重要的功能键有:
[q] 退出;
[Enter] 一行行地下翻;
[Space] 一页页地下翻;
上翻一页;
[/] 后跟一个字符串和[Enter]来查找字符串;
[n] 发现上一次查找的下一个匹配。

4.阅读手册页
手册页在很少的空间里提供了很多的信息,
这里简单介绍一下大多数手册页中都有的部分内容。Linux手册页主要有九个部分:用户指令、系统调用、程序库、设备说明、文件格式、游戏、杂项、系统指令、内核,手册页快照见图1所示。
图1 ps命令手册页快照
Linux手册页布局见表1。

5.应用实例
Linux
命令中有一些基础的、重要的命令,例如ps、find、cat和ls等。下面来举一个综合应用的例子,由此可以看出man的地位在Linux中可谓至关重要。但是,man所显示的信息却不是普通的文本,如果直接将这些文字重定向到一个文本文件,就会发现在man中高亮显示的文字就变成了两个,而且有不计其数的制表符,使打印、编辑都变得非常不便。不过,使用下面这样一条语句就能得到ps命令打印。
# man ps | col -b | lpr
这条命令同时运用了输出重定向和管道两种技巧,作用是将ps命令的帮助信息可以直接打印出来。更多的Man文件可以查看Linux
Man

unencode
-------------

1.作用
unencode命令可以把一个二进制文件表编码为一个文本文件,使用权限是所有用户。

2.格式
uuencode [-hv] [源文件] 目标文件

3.主要参数
-h:列出指令使用格式(help) 。
-v:列出版本信息。

4.应用说明
uuencode指令可以将二进制文件转化成可使用电子邮件发送的ASCII编码形式。uuencode编码后的资料都以
begin开始,以end作为结束,且通常其中的每一行的开始均为"M",中间部分是编码过的文件,编码后的文件比源文件要大一些。

uudecode
-------------

1.作用
uudecode命令用来将uuencode编码后的档案还原,uudecode只会将begin与end标记之间的编码资料还原,程序会跳过标记以外的资料。它的使用权限为所有用户。

2.格式
uuencode [-hv] [file1 ...]

3.主要参数
-h:列出指令使用格式(help)。
-v:列出版本信息。

4.应用实例
使用下面命令一次还原几个文件:
uuencode file1.uud file2.uud file3.uud

动手练习
-------------

1.在Linux命令行下发送邮件

虽然Linux桌面应用发展很快,但是命令行(Shell)在Linux中依然有很强的生命力。如果能确认电子邮件服务器支持8bit的字节,就可以直接使用下面命令:
cat <附件文件名> | mail <邮件地址>
cat(cat是concatenate的缩写)命令是将几个文件处理成一个文件,并将这种处理的结果保存到一个单独的输出文件,这里我们用它来合并邮件的文本。
写好邮件名称,比如叫cjkmail,然后使用下面命令:
$uuencode <附件文件名> <附件文件名> >>cjkmail
这样就可以用vi编辑器写cjkmail文件,并在前面写上信的正文,然后寄出。
对方收到信后,把信中属于cjkmail中的内容拷贝出来,存为themail.uue。如果对方是在Windows下,就可以用WinRAR或WinZip解压,这样就可以看到附件。
如果对方也使用Linux,可以用undecode命令还原:
$ uudencode -o<附件文件名> themail.uue

2.实现tar的分卷

笔者想把一个378MB的文件压缩成多个63MB的文件(笔者的USB为64MB),使用下面命令:
$tar czvf - dir | split -d -b 63m
然后合并命令:
$cat x* > dir.tgz
以上例子实际是由三个命令组合完成的,即用tar打包,用split分割,用cat合并。"tar
czvf -
dir"的意思是把dir目录打包,并输出到标准输出(argv),这样就可以直接用管道输出给split。

3.连续执行一个命令

使用watch命令,可以反复执行命令。如果和ls配合,可以达到观察某文件大小变化的效果。
$watch ls -l file.name

4.用tar命令导出一个文件

有一个tar格式的DVD文件GLvPro6.4_linux.tar,因为该文件非常大(4.7GB),如果全部解压比较麻烦,可以用下面命令先导出readme.txt看看。
tar xvf GLvPro6.4_linux.tar reame.txt
这样readme.txt就单独被导出了。

5.用tar打包一个目录时只备份其中的几个子目录

tar cf --exclude home/cjh home/cao
这样home目录下只有cjh和cao两个子目录备份。


到此为止,Linux必学的60个命令已经全部介绍完了。Linux的命令行方式功能强大,如果熟练掌握了Linux的常用命令,往往只需要通过各种技巧就可以组合构成一条复杂的命令,从而完成用户任务。Linux系统中的命令实在是太多了,不可能像在MSDOS中把所有的命令及参数都记住。Linux系统提供了一些方法,比如可以通过"help"和"man"来查询名令。

(转)Linux必学的60个命令(5)-系统安全相关命令

虽然Linux和Windows
NT/2000系统一样是一个多用户的系统,但是它们之间有不少重要的差别。对于很多习惯了Windows系统的管理员来讲,如何保证Linux操作系统安全、可靠将会面临许多新的挑战。本文将重点介绍Linux系统安全的命令。


passwd
-------------

1.作用
passwd命令原来修改账户的登陆密码,使用权限是所有用户。

2.格式
passwd [选项] 账户名称

3.主要参数
-l:锁定已经命名的账户名称,只有具备超级用户权限的使用者方可使用。
-u:解开账户锁定状态,只有具备超级用户权限的使用者方可使用。
-x,
--maximum=DAYS:最大密码使用时间(天),只有具备超级用户权限的使用者方可使用。
-n,
--minimum=DAYS:最小密码使用时间(天),只有具备超级用户权限的使用者方可使用。
-d:删除使用者的密码, 只有具备超级用户权限的使用者方可使用。
-S:检查指定使用者的密码认证种类, 只有具备超级用户权限的使用者方可使用。

4.应用实例
$ passwd
Changing password for user cao.
Changing password for cao
(current) UNIX password:
New UNIX password:
Retype new UNIX password:
passwd: all authentication tokens updated successfully.
从上面可以看到,使用passwd命令需要输入旧的密码,然后再输入两次新密码。

su
-------------

1.作用
su的作用是变更为其它使用者的身份,超级用户除外,需要键入该使用者的密码。

2.格式
su [选项]... [-] [USER [ARG]...]

3.主要参数
-f , --fast:不必读启动文件(如 csh.cshrc 等),仅用于csh或tcsh两种Shell。
-l ,
--login:加了这个参数之后,就好像是重新登陆为该使用者一样,大部分环境变量(例如HOME、SHELL和USER等)都是以该使用者(USER)为主,并且工作目录也会改变。如果没有指定USER,缺省情况是root。
-m, -p ,--preserve-environment:执行su时不改变环境变数。
-c
command:变更账号为USER的使用者,并执行指令(command)后再变回原来使用者。
USER:欲变更的使用者账号,ARG传入新的Shell参数。

4.应用实例
变更账号为超级用户,并在执行df命令后还原使用者。 su -c df root

umask
-------------

1.作用
umask设置用户文件和目录的文件创建缺省屏蔽值,若将此命令放入profile文件,就可控制该用户后续所建文件的存取许可。它告诉系统在创建文件时不给谁存取许可。使用权限是所有用户。

2.格式
umask [-p] [-S] [mode]

3.参数
-S:确定当前的umask设置。
-p:修改umask 设置。
[mode]:修改数值。

4.说明
传统Unix的umask值是022,这样就可以防止同属于该组的其它用户及别的组的用户修改该用户的文件。既然每个用户都拥有并属于一个自己的私有组,那么这种"组保护模式"就不在需要了。严密的权限设定构成了Linux安全的基础,在权限上犯错误是致命的。需要注意的是,umask命令用来设置进程所创建的文件的读写权限,最保险的值是0077,即关闭创建文件的进程以外的所有进程的读写权限,表示为-rw-------。在~/.bash_profile中,加上一行命令umask
0077可以保证每次启动Shell后, 进程的umask权限都可以被正确设定。

5.应用实例
umask -S
u=rwx,g=rx,o=rx
umask -p 177
umask -S
u=rw,g=,o=
上述5行命令,首先显示当前状态,然后把umask值改为177,结果只有文件所有者具有读写文件的权限,其它用户不能访问该文件。这显然是一种非常安全的设置。

chgrp
-------------

1.作用
chgrp表示修改一个或多个文件或目录所属的组。使用权限是超级用户。

2.格式
chgrp [选项]... 组 文件...

chgrp [选项]... --reference=参考文件 文件...
将每个的所属组设定为。

3.参数
-c, --changes :像 --verbose,但只在有更改时才显示结果。
--dereference:会影响符号链接所指示的对象,而非符号链接本身。
-h,
--no-dereference:会影响符号链接本身,而非符号链接所指示的目的地(当系统支持更改符号链接的所有者,此选项才有效)。
-f, --silent, --quiet:去除大部分的错误信息。
--reference=参考文件:使用的所属组,而非指定的。
-R, --recursive:递归处理所有的文件及子目录。
-v, --verbose:处理任何文件都会显示信息。

4.应用说明
该命令改变指定指定文件所属的用户组。其中group可以是用户组ID,也可以是/etc/group文件中用户组的组名。文件名是以空格分开的要改变属组的文件列表,支持通配符。如果用户不是该文件的属主或超级用户,则不能改变该文件的组。

5.应用实例
改变/opt/local /book/及其子目录下的所有文件的属组为book,命令如下:
$ chgrp - R book /opt/local /book

chmod
-------------

1.作用
chmod命令是非常重要的,用于改变文件或目录的访问权限,用户可以用它控制文件或目录的访问权限,使用权限是超级用户。

2.格式
chmod命令有两种用法。一种是包含字母和操作符表达式的字符设定法(相对权限设定);另一种是包含数字的数字设定法(绝对权限设定)。

(1)字符设定法
chmod [who] [+ | - | =] [mode] 文件名
◆操作对象who可以是下述字母中的任一个或它们的组合
u:表示用户,即文件或目录的所有者。
g:表示同组用户,即与文件属主有相同组ID的所有用户。
o:表示其它用户。
a:表示所有用户,它是系统默认值。
◆操作符号
+:添加某个权限。
-:取消某个权限。
=:赋予给定权限,并取消其它所有权限(如果有的话)。
◆设置mode的权限可用下述字母的任意组合
r:可读。
w:可写。
x:可执行。
X:只有目标文件对某些用户是可执行的或该目标文件是目录时才追加x属性。
s:文件执行时把进程的属主或组ID置为该文件的文件属主。方式"u+s"设置文件的用户ID位,"g+s"设置组ID位。
t:保存程序的文本到交换设备上。
u:与文件属主拥有一样的权限。
g:与和文件属主同组的用户拥有一样的权限。
o:与其它用户拥有一样的权限。
文件名:以空格分开的要改变权限的文件列表,支持通配符。
一个命令行中可以给出多个权限方式,其间用逗号隔开。

(2) 数字设定法
数字设定法的一般形式为: chmod [mode] 文件名
数字属性的格式应为3个0到7的八进制数,其顺序是(u)(g)(o)文件名,以空格分开的要改变权限的文件列表,支持通配符。
数字表示的权限的含义如下:0001为所有者的执行权限;0002为所有者的写权限;0004为所有者的读权限;0010为组的执行权限;0020为组的写权限;0040为组的读权限;0100为其他人的执行权限;0200为其他人的写权限;0400为其他人的读权限;1000为粘贴位置位;2000表示假如这个文件是可执行文件,则为组ID为位置位,否则其中文件锁定位置位;4000表示假如这个文件是可执行文件,则为用户ID为位置位。

3.实例
如果一个系统管理员写了一个表格(tem)让所有用户填写,那么必须授权用户对这个文件有读写权限,可以使用命令:#chmod
666 tem
上面代码中,这个666数字是如何计算出来的呢?0002为所有者的写权限,0004为所有者的读权限,0020为组的写权限,0040为组的读权限,0200为其他人的写权限,0400为其他人的读权限,这6个数字相加就是666(注以上数字都是八进制数),结果见图1所示。
图1 用chmod数字方法设定文件权限
从图1可以看出,tem文件的权限是-rw-rw-rw-,即用户对这个文件有读写权限。
如果用字符权限设定使用下面命令:
#chmod a =wx tem

chown
-------------

1.作用
更改一个或多个文件或目录的属主和属组。使用权限是超级用户。

2.格式
chown [选项] 用户或组 文件

3.主要参数
--dereference:受影响的是符号链接所指示的对象,而非符号链接本身。
-h,
--no-dereference:会影响符号链接本身,而非符号链接所指示的目的地(当系统支持更改符号链接的所有者,此选项才有效)。
--from=目前所有者:目前组只当每个文件的所有者和组符合选项所指定的,才会更改所有者和组。其中一个可以省略,这已省略的属性就不需要符合原有的属性。
-f, --silent, --quiet:去除大部分的错误信息。
-R, --recursive:递归处理所有的文件及子目录。
-v, --verbose:处理任何文件都会显示信息。

4.说明
chown
将指定文件的拥有者改为指定的用户或组,用户可以是用户名或用户ID;组可以是组名或组ID;文件是以空格分开的要改变权限的文件列表,支持通配符。系统管理员经常使用chown命令,在将文件拷贝到另一个用户的目录下以后,让用户拥有使用该文件的权限。

5.应用实例
1.把文件shiyan.c的所有者改为wan
$ chown wan shiyan.c
2.把目录/hi及其下的所有文件和子目录的属主改成wan,属组改成users。
$ chown - R wan.users /hi

chattr
-------------

1.作用
修改ext2和ext3文件系统属性(attribute),使用权限超级用户。

2.格式
chattr [-RV] [-+=AacDdijsSu] [-v version] 文件或目录

3.主要参数
-R:递归处理所有的文件及子目录。
-V:详细显示修改内容,并打印输出。
-:失效属性。
+:激活属性。
= :指定属性。
A:Atime,告诉系统不要修改对这个文件的最后访问时间。
S:Sync,一旦应用程序对这个文件执行了写操作,使系统立刻把修改的结果写到磁盘。
a:Append
Only,系统只允许在这个文件之后追加数据,不允许任何进程覆盖或截断这个文件。如果目录具有这个属性,系统将只允许在这个目录下建立和修改文件,而不允许删除任何文件。
i:Immutable,系统不允许对这个文件进行任何的修改。如果目录具有这个属性,那么任何的进程只能修改目录之下的文件,不允许建立和删除文件。
D:检查压缩文件中的错误。
d:No dump,在进行文件系统备份时,dump程序将忽略这个文件。
C:Compress,系统以透明的方式压缩这个文件。从这个文件读取时,返回的是解压之后的数据;而向这个文件中写入数据时,数据首先被压缩之后才写入磁盘。
s:Secure Delete,让系统在删除这个文件时,使用0填充文件所在的区域。
u:Undelete,当一个应用程序请求删除这个文件,系统会保留其数据块以便以后能够恢复删除这个文件。

4.说明
chattr命令的作用很大,其中一些功能是由Linux内核版本来支持的,如果Linux内核版本低于2.2,那么许多功能不能实现。同样-D检查压缩文件中的错误的功能,需要2.5.19以上内核才能支持。另外,通过chattr命令修改属性能够提高系统的安全性,但是它并不适合所有的目录。chattr命令不能保护/、/dev、/tmp、/var目录。

5.应用实例

1)恢复/root目录,即子目录的所有文件
# chattr -R +u/root

2)用chattr命令防止系统中某个关键文件被修改
在Linux下,有些配置文件(passwd
,fatab)是不允许任何人修改的,为了防止被误删除或修改,可以设定该文件的"不可修改位(immutable)",命令如下:
# chattr +i /etc/fstab

sudo
-------------

1.作用
sudo是一种以限制配置文件中的命令为基础,在有限时间内给用户使用,并且记录到日志中的命令,权限是所有用户。

2.格式
sudo [-bhHpV] [-s ] [-u ] [指令]
sudo [-klv]

3.主要参数
-b:在后台执行命令。
-h:显示帮助。
-H:将HOME环境变量设为新身份的HOME环境变量。
-k:结束密码的有效期,即下次将需要输入密码。
-l:列出当前用户可以使用的命令。
-p:改变询问密码的提示符号。
-s :执行指定的Shell。
-u :以指定的用户为新身份,不使用时默认为root。
-v:延长密码有效期5分钟。

4.说明
sudo命令的配置在/etc/sudoers文件中。当用户使用sudo时,需要输入口令以验证使用者身份。随后的一段时间内可以使用定义好的命令,当使用配置文件中没有的命令时,将会有报警的记录。sudo是系统管理员用来允许某些用户以root身份运行部分/全部系统命令的程序。一个明显的用途是增强了站点的安全性,如果需要每天以超级用户的身份做一些日常工作,经常执行一些固定的几个只有超级用户身份才能执行的命令,那么用sudo是非常适合的。

ps
-------------

1.作用
ps显示瞬间进程 (process) 的动态,使用权限是所有使用者。

2.格式
ps [options] [--help]

3.主要参数
ps的参数非常多, 此出仅列出几个常用的参数。
-A:列出所有的进程。
-l:显示长列表。
-m:显示内存信息。
-w:显示加宽可以显示较多的信息。
-e:显示所有进程。
a:显示终端上的所有进程,包括其它用户的进程。
-au:显示较详细的信息。
-aux:显示所有包含其它使用者的进程。

4.说明
要对进程进行监测和控制,首先要了解当前进程的情况,也就是需要查看当前进程。ps命令就是最基本、也是非常强大的进程查看命令。使用该命令可以确定有哪些进程正在运行、运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵尸、哪些进程占用了过多的资源等。图2给出了ps-aux命令详解。大部分信息都可以通过执行该命令得到。最常用的三个参数是u、a、x。下面就结合这三个参数详细说明ps命令的作用:ps
aux

图2 ps-aux命令详解

图2第2行代码中,USER表示进程拥有者;PID表示进程标示符;%CPU表示占用的CPU使用率;%MEM占用的物理内存使用率;VSZ表示占用的虚拟内存大小;RSS为进程占用的物理内存值;TTY为终端的次要装置号码。

STAT表示进程的状态,其中D为不可中断的静止(I/O动作);R正在执行中;S静止状态;T暂停执行;Z不存在,但暂时无法消除;W没有足够的内存分页可分配;高优先序的进程;N低优先序的进程;L有内存分页分配并锁在内存体内
(实时系统或I/O)。START为进程开始时间。TIME为执行的时间。COMMAND是所执行的指令。

4.应用实例
在进行系统维护时,经常会出现内存使用量惊人,而又不知道是哪一个进程占用了大量进程的情况。除了可以使用top命令查看内存使用情况之外,还可以使用下面的命令:
ps aux | sort +5n

who
-------------

1.作用
who显示系统中有哪些用户登陆系统,显示的资料包含了使用者ID、使用的登陆终端、上线时间、呆滞时间、CPU占用,以及做了些什么。使用权限为所有用户。

2.格式
who - [husfV] [user]

3.主要参数
-h:不要显示标题列。
-u:不要显示使用者的动作/工作。
-s:使用简短的格式来显示。
-f:不要显示使用者的上线位置。
-V:显示程序版本。

4.说明
该命令主要用于查看当前在线上的用户情况。如果用户想和其它用户建立即时通信,比如使用talk命令,那么首先要确定的就是该用户确实在线上,不然talk进程就无法建立起来。又如,系统管理员希望监视每个登录的用户此时此刻的所作所为,也要使用who命令。who命令应用起来非常简单,可以比较准确地掌握用户的情况,所以使用非常广泛。

动手练习
-------------

1.使用Linux命令检测系统入侵者
安装过Mandrake Linux和Red
HatLinux的用户都会知道,Linux系统会内置三种不同级别(标准、高、更高)的防火墙,当进行了Linux服务器的安装和一些基本的设置后,服务器应
该说是比较安全的,但是也会有黑客通过各种方法利用系统管理员的疏忽侵入系统。如何快速查找黑客非常重要。一般来说,可以使用命令查询黑客是否入侵,见表1。

表1 查询黑客入侵现象的命令对应表

举例说明,如果黑客嗅探网络,那么它必须使网卡接口处于混杂模式,使用下面命令进行查询:
#ifconfig -a
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:00:E8:A0:25:86
inet addr:192.168.1.7 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING PROMISCUOUS MTU:1500 Metric:1
......

从这个命令的输出中,可以看到上面讲到的这些概念。第一行的00:00:E8:A0:25:86是mac地址,第二行的192.168.1.7是IP地址,第四行讲的是接收数据状态,这时正在被黑客嗅探。一般而言,网卡有几种接收数据帧的状态,如Broadcast、Multicast、Promiscuous等。Broadcast是指接收所有类型为广播报文的数据帧;Multicast是指接收特定的组播报文;Promiscuous则是通常说的混杂模式,是指对报文中的目的硬件地址不加任何检查、全部接收的工作模式。

2.限制su命令的滥用
我们知道,超级用户在Linux中有最大的权利,几乎所有黑客都想得到这个目标。Linux可以增加对切换到超级用户的限制。使用PAM(Pluggable
Authentication
Modules)可以禁止除在wheel组以外的任何人su成root,修改/etc/pam.d/su文件,除去屏蔽标识#。使用/usr/sbin/usermod
G10 bjecadm将bjecadm这个账号加入gid为10的组,就是wheel组。命令如下:
/etc/pam.d/su # 使用密码验证#
auth sufficient /lib/security/pam_wheel.so debug
# 限制只有wheel组用户才可以切换到root#
auth required /lib/security/pam_wheel.so use_uid
chmod -G10 bjecadm
另外,每当用户试图使用su命令进入系统用户时,命令将在/usr/adm/sulog文件中写一条信息,若该文件记录了大量试图用su进入root的无效操作信息,则表明了可能有人企图破译root口令。
Linux命令有着强大的功能。对于Linux系统管理员来说,往往只需要通过各种安全命令技巧,组合构成安全防线。从计算机安全的角度看,世界上没有绝对安全的计算机系统,Linux系统也不例外。

(转)Linux必学的60个命令(4)-网络操作命令

因为Linux系统是在Internet上起源和发展的,它与生俱来拥有强大的网络功能和丰富的网络应用软件,尤其是TCP/IP网络协议的实现尤为成熟。
Linux的网络命令比较多,其中一些命令像ping、ftp、telnet、route、netstat等在其它操作系统上也能看到,但也有一些Unix/Linux系统独有的命令,如ifconfig、finger、mail等。Linux网络操作命令的一个特点是,命令参数选项和功能很多,一个命令往往还可以实现其它命令的功能。


ifconfig
-------------

1.作用
ifconfig用于查看和更改网络接口的地址和参数,包括IP地址、网络掩码、广播地址,使用权限是超级用户。

2.格式
ifconfig -interface [options] address

3.主要参数
-interface:指定的网络接口名,如eth0和eth1。
up:激活指定的网络接口卡。
down:关闭指定的网络接口。
broadcast address:设置接口的广播地址。
pointopoint:启用点对点方式。
address:设置指定接口设备的IP地址。
netmask address:设置接口的子网掩码。

4.应用说明
ifconfig是用来设置和配置网卡的命令行工具。为了手工配置网络,这是一个必须掌握的命令。使用该命令的好处是无须重新启动机器。要赋给eth0接口IP地址207.164.186.2,并且马上激活它,使用下面命令:
#fconfig eth0 210.34.6.89 netmask 255.255.255.128 broadcast 210.34.6.127
该命令的作用是设置网卡eth0的IP地址、网络掩码和网络的本地广播地址。若运行不带任何参数的ifconfig命令,这个命令将显示机器所有激活接口的信息。带有"-a"参数的命令则显示所有接口的信息,包括没有激活的接口。注意,用ifconfig命令配置的网络设备参数,机器重新启动以后将会丢失。
如果要暂停某个网络接口的工作,可以使用down参数:
#ifconfig eth0 down

ip
-------------

1.作用
ip是iproute2软件包里面的一个强大的网络配置工具,它能够替代一些传统的网络管理工具,例如ifconfig、route等,使用权限为超级用户。几乎所有的Linux发行版本都支持该命令。

2.格式
ip [OPTIONS] OBJECT [COMMAND [ARGUMENTS]]

3.主要参数

OPTIONS是修改ip行为或改变其输出的选项。所有的选项都是以-字符开头,分为长、短两种形式。目前,ip支持如表1所示选项。

OBJECT是要管理者获取信息的对象。目前ip认识的对象见表2所示。
表1 ip支持的选项
-V,-Version 打印ip的版本并退出。
-s,-stats,-statistics
输出更为详尽的信息。如果这个选项出现两次或多次,则输出的信息将更为详尽。
-f,-family
这个选项后面接协议种类,包括inet、inet6或link,强调使用的协议种类。如果没有足够的信息告诉ip使用的协议种类,ip就会使用默认值inet或any。link比较特殊,它表示不涉及任何网络协议。
-4 是-family inet的简写。
-6 是-family inet6的简写。
-0 是-family link的简写。
-o,-oneline
对每行记录都使用单行输出,回行用字符代替。如果需要使用wc、grep等工具处理ip的输出,则会用到这个选项。
-r,-resolve 查询域名解析系统,用获得的主机名代替主机IP地址

COMMAND
设置针对指定对象执行的操作,它和对象的类型有关。一般情况下,ip支持对象的增加(add)、删除(delete)和展示(show或list)。有些对象不支持这些操作,或者有其它的一些命令。对于所有的对象,用户可以使用help命令获得帮助。这个命令会列出这个对象支持的命令和参数的语法。如果没有指定对象的操作命令,ip会使用默认的命令。一般情况下,默认命令是list,如果对象不能列出,就会执行help命令。

ARGUMENTS
是命令的一些参数,它们倚赖于对象和命令。ip支持两种类型的参数:flag和parameter。flag由一个关键词组成;parameter由一个关键词加一个数值组成。为了方便,每个命令都有一个可以忽略的默认参数。例如,参数dev是ip
link命令的默认参数,因此ip link lseth0等于ip link ls dev
eth0。我们将在后面的详细介绍每个命令的使用,命令的默认参数将使用default标出。

4.应用实例
添加IP地址192.168.2.2/24到eth0网卡上:
#ip addr add 192.168.1.1/24 dev eth0
丢弃源地址属于192.168.2.0/24网络的所有数据报:
#ip rule add from 192.168.2.0/24 prio 32777 reject

ping
-------------

1.作用
ping检测主机网络接口状态,使用权限是所有用户。

2.格式
ping [-dfnqrRv][-c][-i][-I][-l][-p][-s][-t] IP地址

3.主要参数
-d:使用Socket的SO_DEBUG功能。
-c:设置完成要求回应的次数。
-f:极限检测。
-i:指定收发信息的间隔秒数。
-I:网络界面使用指定的网络界面送出数据包。
-l:前置载入,设置在送出要求信息之前,先行发出的数据包。
-n:只输出数值。
-p:设置填满数据包的范本样式。
-q:不显示指令执行过程,开头和结尾的相关信息除外。
-r:忽略普通的Routing Table,直接将数据包送到远端主机上。
-R:记录路由过程。
-s:设置数据包的大小。
-t:设置存活数值TTL的大小。
-v:详细显示指令的执行过程。
ping命令是使用最多的网络指令,通常我们使用它检测网络是否连通,它使用ICMP协议。但是有时会有这样的情况,我们可以浏览器查看一个网页,但是却无法ping通,这是因为一些网站处于安全考虑安装了防火墙。另外,也可以在自己计算机上试一试,通过下面的方法使系统对ping没有反应:
# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

netstat
-------------

1.作用
检查整个Linux网络状态。

2.格式
netstat [-acCeFghilMnNoprstuvVwx][-A][--ip]

3.主要参数
-a--all:显示所有连线中的Socket。
-A:列出该网络类型连线中的IP相关地址和网络类型。
-c--continuous:持续列出网络状态。
-C--cache:显示路由器配置的快取信息。
-e--extend:显示网络其它相关信息。
-F--fib:显示FIB。
-g--groups:显示多重广播功能群组组员名单。
-h--help:在线帮助。
-i--interfaces:显示网络界面信息表单。
-l--listening:显示监控中的服务器的Socket。
-M--masquerade:显示伪装的网络连线。
-n--numeric:直接使用IP地址,而不通过域名服务器。
-N--netlink--symbolic:显示网络硬件外围设备的符号连接名称。
-o--timers:显示计时器。
-p--programs:显示正在使用Socket的程序识别码和程序名称。
-r--route:显示Routing Table。
-s--statistice:显示网络工作信息统计表。
-t--tcp:显示TCP传输协议的连线状况。
-u--udp:显示UDP传输协议的连线状况。
-v--verbose:显示指令执行过程。
-V--version:显示版本信息。
-w--raw:显示RAW传输协议的连线状况。
-x--unix:和指定"-A unix"参数相同。
--ip--inet:和指定"-A inet"参数相同。

4.应用实例
netstat主要用于Linux察看自身的网络状况,如开启的端口、在为哪些用户服务,以及服务的状态等。此外,它还显示系统路由表、网络接口状态等。可以说,它是一个综合性的网络状态的察看工具。在默认情况下,netstat只显示已建立连接的端口。如果要显示处于监听状态的所有端口,使用-a参数即可:
#netstat -a
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
tcp 0 0 *:32768 *:* LISTEN
tcp 0 0 *:32769 *:* LISTEN
tcp 0 0 *:nfs *:* LISTEN
tcp 0 0 *:32770 *:* LISTEN
tcp 0 0 *:868 *:* LISTEN
tcp 0 0 *:617 *:* LISTEN
tcp 0 0 *:mysql *:* LISTEN
tcp 0 0 *:netbios-ssn *:* LISTEN
tcp 0 0 *:sunrpc *:* LISTEN
tcp 0 0 *:10000 *:* LISTEN
tcp 0 0 *:http *:* LISTEN
......
上面显示出,这台主机同时提供HTTP、FTP、NFS、MySQL等服务。

telnet
-------------

1.作用
telnet表示开启终端机阶段作业,并登入远端主机。telnet是一个Linux命令,同时也是一个协议(远程登陆协议)。

2.格式
telnet [-8acdEfFKLrx][-b][-e][-k][-l][-n][-S][-X][主机名称IP地址]

3.主要参数
-8:允许使用8位字符资料,包括输入与输出。
-a:尝试自动登入远端系统。
-b:使用别名指定远端主机名称。
-c:不读取用户专属目录里的.telnetrc文件。
-d:启动排错模式。
-e:设置脱离字符。
-E:滤除脱离字符。
-f:此参数的效果和指定"-F"参数相同。
-F:使用Kerberos V5认证时,加上此参数可把本地主机的认证数据上传到远端主机。
-k:使用Kerberos认证时,加上此参数让远端主机采用指定的领域名,而非该主机的域名。
-K:不自动登入远端主机。
-l:指定要登入远端主机的用户名称。
-L:允许输出8位字符资料。
-n:指定文件记录相关信息。
-r:使用类似rlogin指令的用户界面。
-S:服务类型,设置telnet连线所需的IP TOS信息。
-x:假设主机有支持数据加密的功能,就使用它。
-X:关闭指定的认证形态。

4.应用说明
用户使用telnet命令可以进行远程登录,并在远程计算机之间进行通信。用户通过网络在远程计算机上登录,就像登录到本地机上执行命令一样。为了通过telnet登录到远程计算机上,必须知道远程机上的合法用户名和口令。虽然有些系统确实为远程用户提供登录功能,但出于对安全的考虑,要限制来宾的操作权限,因此,这种情况下能使用的功能是很少的。
telnet只为普通终端提供终端仿真,而不支持X-Window等图形环境。当允许远程用户登录时,系统通常把这些用户放在一个受限制的Shell中,以防系统被怀有恶意的或不小心的用户破坏。用户还可以使用telnet从远程站点登录到自己的计算机上,检查电子邮件、编辑文件和运行程序,就像在本地登录一样。

ftp
-------------

1.作用
ftp命令进行远程文件传输。FTP是ARPANet的标准文件传输协议,该网络就是现今Internet的前身,所以ftp既是协议又是一个命令。

2.格式
ftp [-dignv][主机名称IP地址]

3.主要参数
-d:详细显示指令执行过程,便于排错分析程序执行的情形。
-i:关闭互动模式,不询问任何问题。
-g:关闭本地主机文件名称支持特殊字符的扩充特性。
-n:不使用自动登陆。
-v:显示指令执行过程。

4.应用说明
ftp命令是标准的文件传输协议的用户接口,是在TCP/IP网络计算机之间传输文件简单有效的方法,它允许用户传输ASCⅡ文件和二进制文件。为了使用ftp来传输文件,用户必须知道远程计算机上的合法用户名和口令。这个用户名/口令的组合用来确认ftp会话,并用来确定用户对要传输的文件进行什么样的访问。
另外,用户需要知道对其进行ftp会话的计算机名字的IP地址。用户可以通过使用ftp客户程序,连接到另一台计算机上;可以在目录中上下移动、列出目录内容;可以把文件从远程计算机机拷贝到本地机上;还可以把文件从本地机传输到远程系统中。ftp内部命令有72个,下面列出主要几个内部命令:
ls:列出远程机的当前目录。
cd:在远程机上改变工作目录。
lcd:在本地机上改变工作目录。
close:终止当前的ftp会话。
hash:每次传输完数据缓冲区中的数据后就显示一个#号。
get(mget):从远程机传送指定文件到本地机。
put(mput):从本地机传送指定文件到远程机。
quit:断开与远程机的连接,并退出ftp。

route
-------------

1.作用
route表示手工产生、修改和查看路由表。

2.格式
#route [-add][-net|-host] targetaddress [-netmask Nm][dev]If]
#route [-delete][-net|-host] targetaddress [gw Gw] [-netmask Nm] [dev]If]

3.主要参数
-add:增加路由。
-delete:删除路由。
-net:路由到达的是一个网络,而不是一台主机。
-host:路由到达的是一台主机。
-netmask Nm:指定路由的子网掩码。
gw:指定路由的网关。
[dev]If:强迫路由链指定接口。

4.应用实例
route命令是用来查看和设置Linux系统的路由信息,以实现与其它网络的通信。要实现两个不同的子网之间的通信,需要一台连接两个网络的路由器,或者同时位于两个网络的网关来实现。
在Linux系统中,设置路由通常是为了解决以下问题:该Linux系统在一个局域网中,局域网中有一个网关,能够让机器访问Internet,那么就需要将这台机器的IP地址设置为Linux机器的默认路由。使用下面命令可以增加一个默认路由:
route add 0.0.0.0 192.168.1.1

rlogin
-------------

1.作用
rlogin用来进行远程注册。

2.格式
rlogin [ -8EKLdx ] [ -e char ] [-k realm ] [ - l username ] host

3.主要参数
-8:此选项始终允许8位输入数据通道。该选项允许发送格式化的ANSI字符和其它的特殊代码。如果不用这个选项,除非远端的不是终止和启动字符,否则就去掉奇偶校验位。
-E:停止把任何字符当作转义字符。当和-8选项一起使用时,它提供一个完全的透明连接。
-K:关闭所有的Kerberos确认。只有与使用Kerberos
确认协议的主机连接时才使用这个选项。
-L:允许rlogin会话在litout模式中运行。要了解更多信息,请查阅tty联机帮助。
-d:打开与远程主机进行通信的TCP
sockets的socket调试。要了解更多信息,请查阅setsockopt的联机帮助。
-e:为rlogin会话设置转义字符,默认的转义字符是"~"。
-k:请求rlogin获得在指定区域内远程主机的Kerberos许可,而不是获得由krb_realmofhost(3)确定的远程主机区域内的远程主机的Kerberos许可。
-x:为所有通过rlogin会话传送的数据打开DES加密。这会影响响应时间和CPU利用率,但是可以提高安全性。

4.使用说明
如果在网络中的不同系统上都有账号,或者可以访问别人在另一个系统上的账号,那么要访问别的系统中的账号,首先就要注册到系统中,接着通过网络远程注册到账号所在的系统中。rlogin可以远程注册到别的系统中,它的参数应是一个系统名。

rcp
-------------

1.作用
rcp代表远程文件拷贝,用于计算机之间文件拷贝,使用权限是所有用户。

2.格式
rcp [-px] [-k realm] file1 file2 rcp [-px] [-r] [-k realm] file

3.主要参数
-r:递归地把源目录中的所有内容拷贝到目的目录中。要使用这个选项,目的必须是一个目录。
-p:试图保留源文件的修改时间和模式,忽略umask。
-k:请求rcp获得在指定区域内的远程主机的Kerberos许可,而不是获得由krb_relmofhost(3)确定的远程主机区域内的远程主机的Kerberos许可。
-x:为传送的所有数据打开DES加密。

finger
-------------

1.作用
finger用来查询一台主机上的登录账号的信息,通常会显示用户名、主目录、停滞时间、登录时间、登录Shell等信息,使用权限为所有用户。

2.格式
finger [选项] [使用者] [用户@主机]

3.主要参数
-s:显示用户注册名、实际姓名、终端名称、写状态、停滞时间、登录时间等信息。
-l:除了用-s选项显示的信息外,还显示用户主目录、登录Shell、邮件状态等信息,以及用户主目录下的.plan、.project和.forward文件的内容。
-p:除了不显示.plan文件和.project文件以外,与-l选项相同。

4.应用实例
在计算机上使用finger:
[root@localhost root]# Finger
Login Name Tty Idle Login Time Office Office Phone
root root tty1 2 Dec 15 11
root root pts/0 1 Dec 15 11
root root *pts/1 Dec 15 11

5.应用说明
如果要查询远程机上的用户信息,需要在用户名后面接"@主机名",采用[用户名@主机名]的格式,不过要查询的网络主机需要运行finger守护进程的支持。

mail
-------------

1.作用
mail作用是发送电子邮件,使用权限是所有用户。此外,mail还是一个电子邮件程序。

2.格式
mail [-s subject] [-c address] [-b address]
mail -f [mailbox]mail [-u user]

3.主要参数
-b address:表示输出信息的匿名收信人地址清单。
-c address:表示输出信息的抄送()收信人地址清单。
-f [mailbox]:从收件箱者指定邮箱读取邮件。
-s subject:指定输出信息的主体行。
[-u user]:端口指定优化的收件箱读取邮件。

nslookup
-------------

1.作用
nslookup命令的功能是查询一台机器的IP地址和其对应的域名。使用权限所有用户。它通常需要一台域名服务器来提供域名服务。如果用户已经设置好域名服务器,就可以用这个命令查看不同主机的IP地址对应的域名。

2.格式
nslookup [IP地址/域名]

3.应用实例

(1)在本地计算机上使用nslookup命令
$ nslookup
Default Server: name.cao.com.cn
Address: 192.168.1.9
>
在符号">"后面输入要查询的IP地址域名,并回车即可。如果要退出该命令,输入"exit",并回车即可。

(2)使用nslookup命令测试named
输入下面命令:
nslookup
然后就进入交换式nslookup环境。如果named正常启动,则nslookup会显示当前DNS服务器的地址和域名,否则表示named没能正常启动。

下面简单介绍一些基本的DNS诊断。
◆检查正向DNS解析,在nslookup提示符下输入带域名的主机名,如hp712.my.com,nslookup应能显示该主机名对应的IP地址。如果只输入hp712,nslookup会根据/etc/resolv.conf的定义,自动添加my.com域名,并回答对应的IP地址。
◆检查反向DNS解析,在nslookup提示符下输入某个IP地址,如192.22.33.20,nslookup应能回答该IP地址所对应的主机名。
◆检查MX邮件地址记录在nslookup提示符下输入:
set q=mx
然后输入某个域名,输入my.commail.my.com,nslookup应能够回答对应的邮件服务器地址,即support.my.comsupport2.my.com

动手练习
-------------

1.危险的网络命令
互联网的发展使安全成为一个不能忽视的问题,finger、ftp、rcp和telnet在本质上都是不安全的,因为它们在网络上用明文传送口令和数据,嗅探器可以非常容易地截获这些口令和数据。而且,这些服务程序的安全验证方式也是有弱点的,很容易受到"中间服务器"方式的攻击。这里笔者把一些不安全的命令根据危险等级列出,见表3所示。
现在ftp、telnet可以被SSH命令代替绑定在端口22上,其连接采用协商方式,使用RSA加密。身份鉴别完成之后,后面的所有流量都使用IDEA进行加密。SSH(Secure Shell)程序可以通过网络登录到远程主机,并执行命令。rcp、rlogin等远程调用命令也逐渐被VNC软件代替。

2.在一张网卡上绑定多个IP地址
在Linux下,可以使用ifconfig方便地绑定多个IP地址到一张网卡。例如,eth0接口的原有IP地址为192.168.0
.254,可以执行下面命令:
ifconfig eth0:0 192.168.0.253 netmask 255.255.255.0
ifconfig eth0:1 192.168.0.252 netmask 255.255.255.0
......

3.修改网卡MAC地址
首先必须关闭网卡设备,命令如下:
/sbin/ifconfig eth0 down
修改MAC地址,命令如下:
/sbin/ifconfig eth0 hw ether 00:AA:BB:CC:DD:EE
重新启用网卡:
/sbin/ifconfig eht0 up
这样网卡的MAC地址就更改完成了。每张网卡的MAC地址是惟一,但不是不能修改的,只要保证在网络中的MAC地址的惟一性就可以了。

4.初步部署IPv6
IPv4技术在网络发展中起到了巨大的作用,不过随着时间的流逝它无论在网络地址的提供、服务质量、安全性等方面都越来越力不从心,IPv6呼之欲出。Linux是所有操作系统中最先支持IPv6的,一般Linux基于2.4内核的Linux发行版本都可以直接使用IPv6,不过主要发行版本没有加载IPv6模块,可以使用命令手工加载,需要超级用户的权限。

(1)加载IPv6模块
使用命令检测,其中inet6 addr:
fe80::5054:abff:fe34:5b09/64,就是eth0网卡的IPv6地址。
# modprobe IPv6
#ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 52:54:AB:34:5B:09
inet addr:192.168.1.2 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::5054:abff:fe34:5b09/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:21 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:100
RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:1360 (1.3 Kb)
Interrupt:5 Base address:0xec00

(2)使用ping命令检测网卡的IPv6地址是否有效
#ping6 -I eth0 -c 2 fe80::200:e8ff:fea0:2586
和IPv4不一样,使用ping6命令时必须指定一个网卡界面,否则系统不知道将数据包发送到哪个网络设备。I表示Interface、eth0是第一个网卡,-c表示回路,2表示ping6操作两次。结果见图1所示。
图1 IPv6网络下的ping6命令

(3)使用ip命令在IPv6下为eth0增加一个IP地址
#ip -6 addr add 3ffe:ffff:0:f101::1/64 dev eth0
使用ifconfig命令,查看网卡是否出现第二个IPv6地址。
Linux网络的主要优点是能够实现资源和信息的共享,并且用户可以远程访问信息。Linux提供了一组强有力的网络命令来为用户服务,这些工具能够帮助用户进行网络设定、检查网络状况、登录到远程计算机上、传输文件和执行远程命令等。

上面介绍了Linux中比较重要的网络命令,其实Linux还有许多命令需要学习。Linux网络操作命令的一个特点就是命令参数选项很多,并不要求全部记住,关键在于理解命令的主要用途和学会使用帮助信息。