Linux上有许多实用工具，常用的工具包括编译开发工具、文本编辑工具、办公套件、网络管理及安全等。本讲主要介绍Linux上常用的工具，有编译开发工具GCC、文本编译工具vi、办公套件OpenOffice、网络管理工具ARP、arpwatch、ifconfig、netstat和TCPDump，以及安全工具GnuPG和OpenSSH等。希望读者通过这些讲解对Linux的常用工具有一定的认识，并经过不断地实践，进而熟练地掌握它们。
编译开发工具
Linux系统下的GCC是自由软件基金会（Free Software Foundation）推出的多平台编译器，是一个开源软件，并且功能强大、性能优越，能够支持C、C++和FORTRAN等多种语言。同时，GCC还是一个交叉编译器，可以把源代码编译成在其它硬件平台上运行的可执行代码。用GCC编译后生成的代码与一般的编译器相比，平均执行效率要提高20%～30%。GCC的最新版本可以从网站http://gcc.gnu.org/上取得。
开放、自由和灵活是Linux的魅力所在，这一点在GCC上的体现就是程序员通过它能够更好地控制整个编译过程。在使用GCC编译程序时，编译过程可以细分为四个阶段：预处理（Pre-processing）、编译（Compiling）、汇编（Assembling）和链接（Linking）。
Linux程序员可以根据需要让GCC在编译的任何阶段结束，以便检查或使用编译器在该阶段的输出信息，或者对最后生成的二进制文件进行控制，通过加入不同数量和种类的调试代码来为今后的调试做好准备。和其它常用的编译器一样，GCC也提供了灵活而强大的代码优化功能，利用它可以生成执行效率更高的代码。
GCC提供了30多条警告信息和三个警告级别，使用它们有助于增强程序的稳定性和可移植性。此外，GCC还对标准的C和C++语言进行了大量的扩展，提高了程序的执行效率，有助于编译器进行代码优化，减轻编程的工作量。
1．GCC的简单使用
下面举一个例子，帮助大家迅速理解GCC的工作原理，将其运用到实际的项目开发中去。首先用熟悉的编辑器输入下列代码：
hello.c：
#include
int main(void)
{
printf ("Hello world, Linux programming!\n");
return 0;
}
然后执行下面的命令编译和运行这段程序：
# gcc hello.c -o hello
# ./hello
Hello world, Linux programming!
quickscan 于 2007-04-07 10:20:46发表:
我在做一个关于在linux系统下实现文件加密的毕业论文，有几个问题想向你请教一下：gnupg可以用于中文加密吗？用gpg --gen-key命令后，可以自己定义公钥和私钥的名称吗？还有就是两台pc间可以互传公钥吗？[email=sxj1105@126.com]期待你的答复，谢谢
redapp 于 2006-07-18 11:50:41发表:
很详细
ccs 于 2005-10-09 00:25:05发表:
good
linux_ 于 2005-09-28 11:25:45发表:
2. OpenSSH
许多网络应用程序，如telnet、rsh、rlogin或rexec，若用明文（Plain Text）传送口令和秘密的信息，可被利用连接到网络上的计算机监听应用程序和服务器之间的通信，获取口令和秘密信息。现在telnet应用对于日常的管理工作是必不可少的，但是它又是不安全的。于是，就有了OpenSSH，用它可以替代那些过时的、不安全的远程登录程序，如telnet、rlogin、rsh、rdist或rcp。
SSH（Secure Shell）程序可以通过网络登录到远程主机，并执行命令。它提供了很强的安全验证能力，可以在不安全的网络中进行安全的通信。OpenSSH是它的免费版本。
配置OpenSSH可以使之支持TCP-Wrappers（inetd超级服务器），这样能够进一步地提高安全性，而不必在后台运行OpenSSH守护进程（daemon）。当客户端程序提出连接请求的时候，TCP-Wrappers守护进程就会在连接重定向到OpenSSH之前，对连接请求进行验证和授权。
OpenSSH是开源软件，而且使用不受专利保护的加密算法。因此，建议使用OpenSSH（免费并且修正了一些Bug），而不要使用SSH1（免费但是有Bug）和SSH2（现在使用商用的许可协议）。
OpenSSH软件包的来源见OpenSSH的主页http://www.openssh.com。安装时，要用超级用户身份安装OpenSSH。限于篇幅，具体的安装过程可参见软件包的安装帮助文档，并用man命令查看OpenSSH使用说明。
本讲介绍了部分常用的Linux实用工具，并给出了一些示例。Linux上还有其它很多工具，不管是Linux的开发者还是使用者，一旦熟练地掌握了这些工具，都可起到事半功倍的效果。
linux_ 于 2005-09-28 11:25:30发表:
（5）将公钥送上KeyServer。有时候将公钥分别寄给每个人是要花费很多时间的，尤其是当通讯簿中名单很多时，此时可以将公钥送至Key Server，这样会比较方便。Key Server是Internet上的数据库，里面放的就是公钥，供想要的人去查询。
Internet上的Key Server有很多，而且有些会试着跟其它的Key Server联机同步更新。这里提供一个Key Server网址http://www.keyserver.net/，也可以自己架一个Key Server，或者找一个国内的来使用。
将公钥匙送上Key Server的方法是：
$ gpg --keyserver http://www.keyserver.net/ --send-key you@yourisp.net
或者通过浏览器将自己的PGP公钥送出去。
（6）汇入别人的公钥，即将别人的公钥加入自己的钥匙圈里。当汇入别人的公钥之后，就可以读取他人寄来的信件。当收到其它人寄来的公钥时，首先请将它存成文本文件；或者用浏览器连上Key Server，当找到想要的公钥时，将它存成文本文件。然后执行下面命令：
$ gpg --import xxx.txt
若没看到错误信息，就表示成功了。
若想了解更多的信息，可以使用在线求助功能，执行下面命令或查询http://www.gnupg.org/。
$ man gpg
linux_ 于 2005-09-28 11:24:47发表:
安全工具
1．GnuPG和GPG
收发E-mail是Internet最常用的功能之一。事实上，一般网络信件是不经过编码处理的。“有心”人士只要从网络中拦截到信件，把信件拆开来看，就可知道信件的内容了。于是，有不少人发明了将信件编码的方法，使未经授权的人无法看到信件的内容，即使将信件从网络中拦截，所看到的也只是一团乱码。
现在常用的方法是使用PGP(Pretty Good Privacy)编码，但由于这套编码受制于美国法律，使用起来会有一些限制，因此，GNU工程师重新写了一套编码系统，编码方法可兼容PGP，称为GPG(GnuPG)。
GnuPG是一套用于安全通信的工具，可以完全取代PGP，并且是开源软件，可以免费使用。GnuPG不但能编码信件，能处理文件，还可以进行数字签名，以避免他人的窜改。GnuPG还能处理、验证由PGP 5.x编码的文件。
GnuPG使用公开钥匙机制为使用者提供安全的资料交换能力。在公开钥匙的编码过程中，会产生两把钥匙：公钥和密钥。公钥是可以公开的，而密钥不可公开。由公钥编码的数据只能由相应的密钥解开，由密钥编码的数据也只能由公钥解开。
由于编码的原理比较复杂，因篇幅有限此处不再详细解释，只讲解使用说明。有兴趣的读者可以参看GPG的网页 http://www.gnupg.org/。
GnuPG的使用步骤如下：
（1）产生一副钥匙对。若要使用GPG，必须要产生一对钥匙：公钥和密钥。
首先在命令行窗口执行下面命令：
$ gpg --gen-key
这时请用常用的账号，因密钥是给这个账号使用的，最好不要使用超级用户账号。系统通过交互过程生成钥匙，此钥匙被放置在Home的.gnupg目录下。
（2）列出钥匙，可执行下面命令：
$ gpg --list-keys9。
（3）钥匙产生之后，就可以汇出自己的公钥和汇入他人的公钥(切记不要公开自己的密钥)。
寄出自己的公钥使用如下命令：
$ gpg --armor --export you@yourisp.net
（4）废除认证。假如忘记了密码，或者有人发现了密码，可以发布消息说这个公钥不要使用了。要废除认证，可以使用--egn-revoke选项，执行下面命令：
$ gpg --output revoke.asc --gen-revoke you@yourisp.net
linux_ 于 2005-09-28 11:24:18发表:
5．TCPDump
如果发现网络存在异常流量、网络阻塞或怀疑网络受到攻击，可以使用TCPDump截获网络中传输的数据信息，并进行分析，以确定是什么类型的数据包及来源等。TCPDump是免费的、且功能强大的网络流量检测工具，它采用命令行方式执行。TCPDump可以显示出某段时间网络上流过数据包的报头(Header)，当然只限于同一个域。Red Hat Linux 8.0/9.0的安装光盘中带有这个软件（tcpdump-3.7.2-1），可以方便地通过RPM或以源码编译的方式安装。
不带参数执行TCPDump，截获的是通过第一个网络接口的数据包。
# tcpdump
TCPDump支持很多命令选项，可通过设置过滤规则得到所需数据，以便于分析。下面列出一些比较重要的选项：
-l 将标准行输出放入缓冲。
-c count 接收若干数据包后离开，count表示数据包的数目。
-F file 从文件读取数据包的过滤规则。
-i interface 转储(dump)某个接口（如eth0）的数据包。
-n 不将IP转换成域名。
-t 不要在每个转储的行上加盖时间戳（Timestamp）。
-w file 将转储的资料存入文件。
下面举几个例子。
（1）监控某台主机(假设主机名为reddust)
#tcpdump host reddust
（2）监控reddust流出的数据包
#tcpdump src host reddust
（3）监控reddust和backtrue
#tcpdump host reddust and backtrue
（4）监控名为seasad网关（gateway）的FTP流量
#tcpdump gateway seasad and port ftp
linux_ 于 2005-09-28 11:23:29发表:
4. netstat
netstat是network status的缩写，它用来密切监测网络，是Linux上广受欢迎的网络调试工具之一。netstat工具可提供关于目前网络连接、路由选择及其它重要的网络状态信息。有不同的命令行选项来控制netstat不同的显示动作。
netstat工具的主要功能有以下几类：
◆列出活跃的网络会话。
◆显示接口信息和统计数据。
◆显示路由选择表信息。
◆显示网络数据结构。
该工具也提供了特定的关键字来控制操作及输出格式。下面列出一些主要的关键字用来控制显示何种数据结构：
-i 显示网络接口参数和统计信息。
-g 显示组播中组成员信息。
-M 列出FTP中使用伪装（Masquerade）的会话。
-N 显示netlink接口及其活动。
-r 显示网络路由选择表。
-t 显示活跃的TCP连接。
-tcp 持续显示这些连接，直到被用户中断。
-A 指定不同的地址族。关键字包括--unix、--ipx、--ax25、--netrom及-ddp。
-c 持续显示输出，直到用户中断输出为止。
-h 显示命令行的简要帮助信息。
-n 显示数值信息（如IP地址）来替代解析的主机、端口或用户名。
-p 显示进程名，以及列出网络socket标识符。
-v 显示额外信息。
可用-h选项调用netstat命令，以获得该工具的联机帮助：
netstat -h
linux_ 于 2005-09-28 11:23:07发表:
3. ifconfig
ifconfig命令用于摘要显示接口配置，并且可以用来配置本地网络接口。该命令一般在系统启动期间被调用，并用预定义的配置来设置每个接口。它也能在系统启动后改变网络接口参数。
ifconfig命令可执行下面功能：
◆列出每个已定义的网络接口的配置。
◆启用/禁止任何一个已定义的网络接口。
◆修改网络接口配置参数。
◆创建伪接口。
ifconfig命令提供了很多选项和关键字用于配置一个或多个接口。下面列出一些重要的选项和关键字，关键字作为一种修饰符与其它命令行选项一起使用。
-a 应用到目前安装在系统上的所有接口。
arp 在接口上启用地址解析协议（ARP）。-arp选项禁止使用ARP。
promisc 在接口上启用杂凑（Promiscuous）模式，即侦听所有通信。-promisc禁止该模式。
allmalti 使所有组播通信由接口接收。-allmulti选项禁止组播报文重复。
broadcast 当给定参数时，为接口设置广播地址，该地址是网络层广播地址。-broadcast清除广播地址。 pointtopoint 为接口启用一个点到点模式（Point-to-Point）。假设两个设备之间存在一个专用链路，如果提供地址参数，则指定链路另一方的协议地址。用-pointtopoint关键字禁止点到点模式。 up 启动或激活接口。
down 关闭或禁用接口。
netmask 为接口设置IP网络掩码，参数可用255.0.0.0（十进制点分格式）形式或0xff000000（十六进制）形式。
broadcast 为接口设置IP广播。可以使用与netmask关键字相同的格式表示地址参数。
address 为接口设置IP地址，该地址必须是惟一的、未分配的IP地址。
linux_ 于 2005-09-28 11:22:47发表:
-n 用数值形式的地址代替主机名来显示。
-s 创建一个ARP表项。
-v 使用冗长模式显示ARP缓存。
对于ARP命令，超级用户可以进行下面操作：
◆显示ARP缓存。
◆删除一个ARP表项。
◆增加一个ARP表项。
例如，把主机duper从ARP表中删除：
# arp -d duper
假如要将一台名为bruegel的主机增加到ARP表中，其物理数据链路地址的格式为 x : x : x : x : x : x，其中每个x是一个介于0到FF之间的十六进制数，可以使用下面的命令:
# arp -s bruegel 08:00:20:62:be:07
2.arpwatch
ARP由arpwatch-2.1a11-1.i386.rpm（最新的版本）提供，内含arpwatch和arpsnmp两个程序。此工具用于监控以太网络(Ethernet)和FDDI的IP及其对应的实体地址（即网络卡号），并维护IP/实体地址对应的数据库。
arpwatch也会用Mail方式通知对应数据库的改变过程。因为arpwatch一定会用到libpcap，所以，若是另外安装arpwatch，请先确定已经安装了libpcap-0.4-20lp.i386.rpm这个套件。
使用arpwatch很容易，系统管理者只需执行“# ntsysv”，并将arpwatch的执行功能打开。若要立即开始ARP监控，可以执行下面命令：
# arpwatch
arpsnmp的功能和arpwatch功能差不多，使用“# man arpwatch”和“# man arpsnmp”可以获得更详细的说明。
linux_ 于 2005-09-28 11:22:04发表:
进入vi之后，首先进入的就是命令模式，也就是等待命令输入，而不是文本输入，这时输入的字符都将作为命令来解释。光标停在屏幕第一行首位上（用反白光标表示），其余各行行首均有一个“~”符号，表示该行为空行。
最后一行也称状态行，显示出当前正在编辑的文件名及其状态。如本例是［New File］，表示example.c是一个新建的文件。如果example.c文件已经存在，那么输入上述命令后，则在屏幕上显示出该文件的内容，并且光标停在第一行的首位，在状态行显示出该文件的文件名、行数和字符数。
当用vi建立一个新文件时，进入vi的命令中也可以不给出文件名；当编辑完文件需要保存数据时，再由用户指定文件名。
进入vi时，用户不仅可以指定一个待编辑的文件名，而且还有许多附加操作。
如果希望在进入vi之后，光标处于文件中特定的某行上，可在vi后加上任选项+n，其中n为指定的行数。如果希望在进入vi之后光标处于文件最末行，则只需把命令中附加项“+”后面的数字n省略掉。
进入vi时，除了可以指定一个光标起始行号之外，还可以在命令中指定一个模式串，这样进入vi后光标就处于文件中第一个与指定模式串相匹配的那一行上。
使用vi可以同时编辑多个文件，只要在进入vi的命令中写入所要操作的文件即可；还可以使用通配符。
3．退出vi
当编辑完文件，准备退出vi返回到Shell时，可以使用以下几种方法之一。
(1)在命令模式中，连按两次大写字母Z，若当前编辑的文件曾被修改过，则vi保存该文件后退出，返回到Shell；若当前编辑的文件没被修改过，则vi直接退出, 返回到Shell。
(2)在末行模式下，输入命令“:q ”系统退出vi，返回到Shell。若在用此命令退出vi时，编辑文件没有被保存，则vi在显示窗口的最末行显示如下信息：“ No write since last change （use ! to override）”，提示用户该文件被修改后没有保存，vi并不退出，继续等待用户命令。若用户就是不想保存被修改后的文件，而要强行退出vi时，可使用命令“ :q!”，则vi放弃所做修改直接退到Shell下。
(3)在末行模式下，输入命令“ :wq”，vi将先保存文件，然后退出返回到Shell。
(4)在末行模式下，输入命令“ :x”，该命令的功能同命令模式下的ZZ命令功能相同。
linux_ 于 2005-09-28 11:21:44发表:
文本编辑工具
vi是常用的文本编辑工具，是Visual Interface的简称。vi在Linux上的地位就像DOS上的edit程序一样。它可以执行输出、删除、查找、替换、块操作等众多文本操作，并且用户可以根据自己的需要对其进行定制，这是其它很多编辑程序所不具备的。
vi不是一个排版程序，它不像MS Word或WPS那样可以对字体、格式、段落等其它属性进行编排，它只是一个文本编辑程序。vi没有选单，只有命令，并且命令繁多。
1.工作模式
vi有三种基本工作模式：命令行模式、文本输入模式和末行模式。
(1)命令行模式
任何时候，不管用户处于何种模式，只要按一下“Esc”键，即可使vi进入命令行模式。在Shell环境（提示符为$）下输入启动vi命令，进入编辑器时，也是处于该模式下。
在该模式下，用户可以输入各种合法的vi命令，用于管理自己的文档。此时从键盘上输入的任何字符串都被当作编辑命令来解释。若输入的字符串是合法的vi命令，则vi在接受用户命令之后完成相应的动作。但需注意的是，所输入的命令并不在屏幕上显示出来。若输入的字符串不是合法的vi命令，vi会响铃报警。
(2)文本输入模式
在命令模式下输入插入命令i、附加命令a 、打开命令o、修改命令c、取代命令r或替换命令s都可以进入文本输入模式。在该模式下，用户输入的任何字符都被vi当作文件内容放入缓冲区，并将其显示在屏幕上。在文本输入过程中，若想回到命令模式下，按“Esc”键即可。
（3）末行模式
末行模式也称ex转义模式。vi和ex编辑器的功能是相同的，二者主要区别是用户界面。在vi中，命令通常是单个键，例如i、a、o等；而在ex中，命令是以按回车键结束的正文行。vi有一个专门的“转义”命令，可访问很多面向行的ex命令。
在命令模式下，用户按“:”键即可进入末行模式，此时vi会在显示窗口的最后一行（通常也是屏幕的最后一行）显示一个“:”作为末行模式的提示符，等待用户输入命令。多数文件管理命令都是在此模式下执行的（如把编辑缓冲区的内容写到文件中等）。末行命令执行完后，vi自动回到命令模式。
2．进入vi
用户登录到系统中之后，在系统提示符后键入vi和想要编辑（或建立）的文件名，便可进入vi。
$ vi example.c
linux_ 于 2005-09-28 11:21:22发表:
4．代码优化
代码优化指的是编译器通过分析源代码，找出其中尚未达到最优的部分，然后对其重新进行组合。其目的是改善程序的执行性能。GCC提供的代码优化功能非常强大，它通过编译选项-On来控制优化代码的生成，其中，n是一个代表优化级别的整数。对于不同版本的GCC来说，n的取值范围及其对应的优化效果不完全相同，比较典型的范围是从0变化到2或3。
编译时使用选项-O，可以告诉GCC同时减小代码的长度和执行时间，其效果等价于-O1。在这一级别上能够进行的优化类型虽然取决于目标处理器，但一般都会包括线程跳转（Thread Jump）和延迟退栈（Deferred Stack Pops）两种优化。
选项-O2告诉GCC除了完成所有-O1级别的优化之外，同时还要进行一些额外的调整工作，如处理器指令调度等。选项-O3表示除了完成所有-O2级别的优化之外，还包括循环展开及其它一些与处理器特性相关的优化工作。
通常来说，数字越大优化的等级越高，同时也就意味着程序的运行速度越快。许多Linux程序员都喜欢使用-O2选项，因为它在优化长度、编译时间和代码大小之间，取得了一个比较理想的平衡点。
5．调试
一个功能强大的调试器不仅为程序员提供了跟踪程序执行的手段，而且还可以帮助程序员找到解决问题的方法。对于Linux程序员来讲，GDB（GNU Debugger）通过与GCC的配合使用，为基于Linux的软件开发提供了一个完善的调试环境。
默认情况下，GCC在编译时不会将调试符号插入到生成的二进制代码中，因为这样会增加可执行文件的大小。如果需要在编译时生成调试符号信息，可以使用GCC的-g或-ggdb选项。GCC在产生调试符号时，同样采用了分级的思路，开发人员可以通过在-g选项后附加数字1、2或3来指定在代码中加入多少调试信息。
默认的级别是2（-g2），此时产生的调试信息包括扩展的符号表、行号、局部或外部变量信息。级别3（-g3）包含级别2中的所有调试信息，以及源代码中定义的宏。级别1（-g1）不包含局部变量和与行号有关的调试信息，因此只能够用于回溯跟踪和堆栈转储。
回溯跟踪指的是监视程序在运行过程中的函数调用历史；堆栈转储则是一种以原始的十六进制格式保存程序执行环境的方法。这两种都是经常用到的调试手段。
GCC产生的调试符号具有普遍的适应性，可以被许多调试器加以利用，但如果使用的是GDB，那么还可以通过-ggdb选项在生成的二进制代码中包含GDB专用的调试信息。这种做法的优点是可以方便GDB的调试工作，但缺点是可能导致其它调试器（如DBX）无法进行正常的调试。选项-ggdb能够接受的调试级别和-g是完全一样的，它们对输出的调试符号有着相同的影响。
最后提醒一点，代码在经过优化之后，在源程序中声明和使用的变量很可能不再使用，控制流也可能会突然跳转到意外的地方，循环语句有可能因为循环展开而变得到处都有，所有这些对调试来讲都将是一场噩梦。建议在调试的时候最好不使用任何优化选项，只有当程序在最终发行的时候才考虑对其进行优化。
linux_ 于 2005-09-28 11:20:13发表:
如果从程序员的角度看，只需要简单地执行一条GCC命令就可以了，但从编译器的角度来看，它需要完成一系列非常繁杂的工作。首先，GCC需要调用预处理程序cpp，由它负责展开在源文件中定义的宏，并向其中插入“#include”语句所包含的内容；接着，GCC会调用ccl和as，将处理后的源代码编译成目标代码；最后，GCC会调用链接程序ld，把生成的目标代码链接成一个可执行程序。
GCC提供多种指定编译器处理方式的编译选项：
-o 为将产生的可执行文件指定一个文件名来代替缺省的a.out。
-c 选项告诉GCC仅把源代码编译为目标代码，跳过汇编和连接的步骤。
-S 要求编译程序生成来自源代码的汇编程序输出。
-E 不经过编译预处理程序的输出，输送至标准输出。当这个选项被使用时, 预处理器的输出被送到标准输出，而不是储存在文件里。
2．警告提示功能
GCC包含完整的出错检查和警告提示功能，可以帮助Linux程序员写出更加专业和优美的代码。出错检查和警告提示如下：
-pedantic 能够帮助程序员发现一些不符合ANSI/ISO C标准的代码，但不是全部。只有ANSI/ISO C语言标准中要求进行编译器诊断的那些情况，才有可能被GCC发现，并提出警告。 -Wall 使GCC产生尽可能多的警告信息。
-w 禁止所有的报警。
-Werror 要求GCC将所有的警告当成错误进行处理，这在使用自动编译工具（如Make等）时非常有用。如果编译时带上-Werror选项，那么GCC会在所有产生警告的地方停止编译，迫使程序员对自己的代码进行修改。只有当相应的警告信息消除时，才可能将编译过程继续朝前推进。
3．库依赖
在Linux下开发软件时，完全不使用第三方函数库的情况是比较少见的。从程序员的角度看，函数库实际上就是一些头文件（.h）和库文件（.so或.a）的集合。虽然Linux下的大多数函数都默认将头文件放到/usr/include/目录下，将库文件放到/usr/lib/目录下，但并不是所有的情况都如此。正因为这样，GCC在编译时必须有办法来查找所需要的头文件和库文件。
GCC采用搜索目录的办法来查找所需要的文件，-I选项可以向GCC的头文件搜索路径中添加新的目录。例如，如果在/home/test/include/目录下有编译时所需要的头文件，为了让GCC能够顺利地找到它们，就可以使用-I选项：
# gcc foo.c -I /home/test/include -o foo
同样，如果使用了不在标准位置的库文件，那么可以通过-L选项向GCC的库文件搜索路径中添加新的目录。