从windows到Linux -- 编程篇 -- cygwin,在win中开发linux程序
乾坤一笑[smileonce] smileonce@126.com 2004-7-23
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很多用windows的朋友不习惯于用linux的开发环境。虽然很乐意尝试一下，但是往往怕linux系统
打乱了自己的正常生活：1〉装linux系统把windows系统给搞坏了，导致自己无法正常生活；2>linux开
发上手太难，写出第一个helloworld不亚于Java的难度，环境配置摸不着头脑。 对于此，我的看法是：
路不管平还是陡，终归你要走的，如果你愿意投入到linux开发的社群中来，不会安装linux系统，不会配
置工作环境是不能想象的。(事实上，确实要了解很多东西的原理，不然很难排错：诸如，硬盘引导器的引
导原理、分区结构原理及linux分区结构和文件系统、环境变量的设置、种类繁多的压缩包安装包的解压安
装方法、用户管理权限管理等常用命令、以至于驱动安装系统中文化等等异常琐碎的东东)。
本文试图跳过这个难走的步骤，启用一个win环境下的linux仿真器（和linux下面的命令行开发环境基本
一致），用短短的20分钟的时间，教你做出一个纯正的linux下gcc编译的helloworld。就象是买点心前
先尝尝味道，不也是一件很愉快的事情么？(注：cygwin事实上不仅有此模拟功能，它也是移植Unix<-->
win程序的一个很有效的工具，也有人用它来做嵌入式系统开发)
一、cygwin是什么？
这个问题你最好Google一下"cygwin的历史",或许能够获得更为详尽的答案。简而言之，cygwin是一
个在windows平台上运行的linux模拟环境，是cygnus solutions公司开发的自由软件（该公司开发了
很多好东西，著名的还有eCos，不过现已被Redhat收购）。插一句废话，很多朋友不明白linux和unix的
区别和联系，在此也简要介绍一下。UNIX是一个注册商标，是要满足一大堆条件并且支付可观费用才能够
被授权使用的一个操作系统;linux是unix的克隆版本，是由其创始人Linus和诸多世界知名的黑客手工打
造的一个操作系统。为什么linux和unix之间有很多软件可以很轻松的移植？因为linux也满足POSIX规
范,所以在运行机制上跟unix相近。
以下引用网上的一段话（出处：ASPx">http://blog.csdn.net/glock18/archive/2004/07/10/38275.aspx），
用于说明cygwin的工作机制：cygnus当初首先把gcc，gdb，gas等开发工具进行了改进，使他们能够生成
并解释win32的目标文件。然后，他们要把这些工具移植到windows平台上去。一种方案是基于win32 api
对这些工具的源代码进行大幅修改，这样做显然需要大量工作。因此，他们采取了一种不同的方法——他们写
了一个共享库(就是cygwin dll)，把win32 api中没有的unix风格的调用（如fork,spawn,signals,
select,sockets等）封装在里面，也就是说，他们基于win32 api写了一个unix系统库的模拟层。这样，
只要把这些工具的源代码和这个共享库连接到一起，就可以使用unix主机上的交叉编译器来生成可以在
windows平台上运行的工具集。以这些移植到windows平台上的开发工具为基础，cygnus又逐步把其他的
工具（几乎不需要对源代码进行修改，只需要修改他们的配置脚本）软件移植到windows上来。这样，在
windows平台上运行bash和开发工具、用户工具，感觉好像在unix上工作。关于cygwin实现的更详细描述，
请参考http://cygwin.com/cygwin-ug-net/highlights.html
二、cygwin的安装。
cygwin的安装文件很容易通过google找到。目前国内的网站上有“网络安装版”和"本地安装版"两种。
标准的发行版应该是 网络安装版。两者并无大不同，下面介绍一下安装的过程。
step1. 下载后，点击安装文件(setup.exe)进行安装，第一个画面是GNU版权说明，点"下一步(N)—>"，
进入安装模式选择画面。
step2. 安装模式有"Install from Internet"、"Download form Internet"、
"Install from Local Directory" 三种。"Install form Internet"就是直接从internet上装，
适用于网速较快的情况。如果你和我一样网速不是很快，或者说装过之后想把下载的安装文件保存起来，
下次不再下载了直接安装，就应该选择"Download form Internet"，下载安装的文件（大约40M左右）。
事实上，所谓的"本地安装版"，也是别人从网上下载全部文件后打的包(适用于中国国情嘛^_^)
step3. 接下来是选择安装目的路径和安装源文件所在的路径，之后就进入了选择安装包所在的路径。
注意了阿，这里可是重头戏。我第一安装的时候就是没有看清这一步，结果没有把gcc装进去，导致没法编
译文件。
+ All Default
+ Admin Default
....
+ Devel Default
+ Editors Default
....
如上图所示，你在这个TreeView的某个节点上双击，就可以改变它的状态，如Default、Install、
Uninstall、Reinstall四种状态。默认的都是Default状态，很多工具的默认状态都是不安装。
在这里我选择了在All上点Install，全部安装，以免后患。（全部安装大概不到200M的空间）
step4. 点下一步，安装成功。它会自动在你的桌面上建立一个快捷方式。
好了，下面就开始我的linux旅程了。双击cygwin的快捷方式进入系统。
首先介绍几个简单的linux命令。
pwd 显示当前的路径
cd 改变当前路径，无参数时进入对应用户的home目录
ls 列出当前目录下的文件。此命令有N多参数，比如ls -al
ps 列出当前系统进程
kill 杀死某个进程
mkdir 建立目录
rmdir 删除目录
rm 删除文件
mv 文件改名或目录改名
man 联机帮助
less 显示文件的最末几行
由于linux下面的命令大多都有很多参数，可以组合使用。所以，每当你不会或者记不清楚改用那个参数，
那个开关的时候，可以用man来查找，比如，我想查找ls怎么使用，可以键入
$ man ls
系统回显信息如下：
LS(1) FSF LS(1)
NAME
ls - list directory contents
SYNOPSIS
ls [OPTION]... [FILE]...
DESCRIPTION
List information about the FILEs (the current directory by
default). Sort entries alphabetically if none of -cftuSUX
nor --sort.
-a, --all
do not hide entries starting with .
-A, --almost-all
do not list implied . and ..
-b, --escape
print octal escapes for nongraphic characters
--block-size=SIZE
use SIZE-byte blocks
:
很全是吧，嘿嘿。
三、好了，多说无意，让我们来写一个hello world程序。
# cd
进入了/home/administrator目录，我当前的登陆帐号是administrator
# mkdir source
建立一个叫做source的子目录
# cd source
进入 /home/administrator/source
# vim hello.c
启动vim编辑器，来编写程序。好了，现在有必要简要介绍一下vim。
在linux界，有两大编辑器最有历史。其一是vi，其二是emacs。vi现在已经演化成了vim，比当前的vi
更为强大。vim和emacs是两种截然不同的东西，vim强调用简洁的命令来完成功能，无论是查找、替换、
正则表达式匹配、编译、链接、排错、函数间跳转等等等等都在命令行中完成，并且它把方向键也集成在
了hjkl四个键之上，可以说，用了vim基本上可以不用鼠标了:p emacs则是在功能强大上做文章，版本
控制、模拟多种编辑环境、对文本进行各种操作，可谓之一个强大的文本处理系统。emacs是用诸如
Ctrl+Alt+K 之类的组合键来控制的；vim则是用se(set 的缩写)等简洁命令来控制的。
由于cygwin中只提供了vim(能不能自己装emacs我还没有试过)，我们就先体验一下vim吧:p
vim加载文本文件后分为命令模式和插入模式两种。插入模式，顾名思义就是输入编辑文本；命令模式，则
是输入各种控制命令，常用的有：
i 进入编辑模式
h 左移
j 下移
k 上移
l 右移
w 存盘
q 退出
！ 强调执行
有些命令是可以组合使用的，如果你修改了某个文件，想存盘退出，则可以使用wq；如果你想放弃存盘，
直接退出则可以使用q! 好了大家体验一下吧，记住：从编辑模式退回命令模式按"Esc"，再按":"，在输入指
令，从命令模式进入编辑模式用i，初次使用vim肯定很难受，嘿嘿，不过用多了就习惯了，确实很省劲。
我们编辑hello.c文件，输入：
#include
int main(void) {
printf( "Hello World!");
}
然后，输入wq命令退到命令行。
输入编译指令：
# gcc hello.c -o hello
编译成功后可以看一下
# ls
看到hello.exe了吧，嘿嘿。
好，让我们运行看看。
# ./hello
效果如何？不错吧？ :)
okey，现在玩一个C++的hello world，
# vim world.cpp
输入：
#include
using namespace std;
void main() {
cout << "Hello World!";
}
编译C++程序要用g++
# g++ world.cpp -o world
运行一下哈，
# ./world
如何，效果不错吧？诸位都是高手，走到这步应该编些简单程序都不成问题了吧:p
好了，关于如何编写makefile文件，如何用gdb下次再说了。