本文共3700余字,，預(yù)計(jì)閱讀時(shí)間13分鐘,，本文同步發(fā)布于知乎（賬號(hào)silaoA）和微信公眾號(hào)平臺(tái)（賬號(hào)偽碼人）。
關(guān)注學(xué)習(xí)了解更多的Cygwin,、Linux技術(shù),。

在本人使用Cygwin/Linux以及與群友、粉絲交流過程中,，有些比較共性的問題,，多次解答采坑背后的原因和應(yīng)對(duì)措施，深感必要對(duì)這些典型的共性問題專門寫文歸納,，本著“折騰自己造福大家”的精神,，寫下此文。

0x00 “未找到命令”

在執(zhí)行某些命令的時(shí)候,，經(jīng)常遇到惱人的“未找到命令”報(bào)錯(cuò),。為何別人教程里可以正常運(yùn)行，到自己這里就不行了呢,？因?yàn)檐浖h(huán)境不同,。
未找到命令報(bào)錯(cuò)

Cygwin系列（五）：Shell命令行初體驗(yàn)中已介紹過Shell中可以執(zhí)行的指令可分為3類：
①內(nèi)建(built-in)命令，僅與Shell自身有關(guān),，不同的Shell（如sh,、bash、zsh,、fish等）支持的內(nèi)建命令,；
②用戶定義函數(shù)（function）、別名（alias）等,，用戶可自定義一些Shell函數(shù),，給命名設(shè)置別名等；
③外部命令，額外安裝的可執(zhí)行程序越多,，可供執(zhí)行的外部命令就越多,，比如ls就是外部命令。

對(duì)于用戶的輸入,，Shell按照②①③的順序依次查找匹配命令名稱,，一旦匹配就執(zhí)行該命令（執(zhí)行是否成功是下一步的事情暫忽略），即使可能有多個(gè)匹配結(jié)果也不再繼續(xù)匹配,，如果無法找到就報(bào)錯(cuò)“未找到命令”,。內(nèi)建命令的名稱是固定的,，用戶自定義的別名,、函數(shù)等，在Shell加載完配置文件后也是固定的,，而外部命令則是不可預(yù)期的,，Shell到哪里去找呢？答案是PATH環(huán)境變量,。

為讓用戶靈活使用Shell以及在Shell中運(yùn)行其他命令,，Shell允許用戶定制一組變量，稱為“環(huán)境變量”,，PATH是其中之一,。PATH值是一組路徑，路徑之間用“:”分隔,，Shell就是根據(jù)PATH的值逐個(gè)路徑依次搜索外部命令名稱,，一旦匹配就執(zhí)行，即使可能有多個(gè)匹配結(jié)果也不再繼續(xù)匹配,。值得注意的是,，出于安全考慮，當(dāng)前路徑“.”強(qiáng)烈不建議寫入PATH中,，經(jīng)常有人cd到某個(gè)路徑下再輸入“xxx”,，雖然明明看到xxx就在這個(gè)路徑下，結(jié)果很遺憾Shell仍然報(bào)錯(cuò)“未找到命令”,，正確的姿勢(shì)應(yīng)該是cd到這個(gè)路徑后輸入“./xxx”,，也可以不cd，輸入命令時(shí)把文件路徑寫全,。

回到問題本身,，未找到命令無外乎兩個(gè)原因：
①未安裝必要的軟件包，命令壓根兒不存在,；
②安裝好了必要的軟件包,，但命令所在的路徑不在PATH變量中。

對(duì)于①，參照教程 Cygwin系列（四）：一步一步搭建Cygwin最小系統(tǒng),。對(duì)于②,，可以把下列語句寫在配置文件中，比如~/.bashrc（如果使用的Shell是Bash）,、~/.zshrc（如果使用的Shell是zsh）,。

1
2

PATH="<你想添加的路徑>:$PATH"
export PATH

也可以合并為一句

1

export PATH="<你想添加的路徑>:$PATH"

上述語句，也可以在Shell中輸一遍,，但是只對(duì)本次Shell會(huì)話有效,，終端關(guān)了下次就不起作用。寫入配置文件的話,，每次打開終端運(yùn)行Shell,，Shell會(huì)自動(dòng)讀取。為什么上述語句不是單單寫要添加的路徑完事,，而是要在末尾添加“$PATH”呢,？解釋一下，PATH這個(gè)變量系統(tǒng)中可能有多處設(shè)置,，我們不能在添加自定義路徑時(shí)把原有值覆蓋掉了,，導(dǎo)致系統(tǒng)工作不正常，“$PATH”就是對(duì)原有值的引用,，即在原有值基礎(chǔ)上“追加”,。寫成”$PATH:<你想添加的路徑>”的形式也可以，只是Shell搜索的先后順序不同,。
PATH環(huán)境變量

Windows系統(tǒng)中同樣也存在PATH環(huán)境變量,，用于cmd查找外部命令。需指出,，Cygwin中Shell的PATH變量值,，與Windows系統(tǒng)的PATH變量值相互獨(dú)立，但是Cygwin中Shell的PATH初始值繼承自Windows系統(tǒng)的PATH變量值,，用戶可以在此基礎(chǔ)上繼續(xù)定義,，這也是為什么在Cygwin的Shell中可以執(zhí)行Windows原生命令的原因！通常,，至少/bin,、/usr/bin、/usr/local/bin這些標(biāo)準(zhǔn)路徑都應(yīng)該在Shell的PATH中,。

0x01 換行符

在執(zhí)行Shell腳本時(shí)候,，有時(shí)會(huì)遇到下面的報(bào)錯(cuò)，根本的原因是Windows和Linux換行符不兼容,！
“\r”不識(shí)別

在機(jī)械打字機(jī)時(shí)代,，打字機(jī)上有個(gè)“打印頭（print head）”的零部件,，打印時(shí)從左往右自動(dòng)移動(dòng)，滿一行時(shí)需要手動(dòng)推到最左邊,，這個(gè)動(dòng)作叫“回車（Carriage Return）”,，同時(shí)卷軸需要向上卷使紙張上移一行，打印頭相對(duì)于紙張就是下移一行,，這個(gè)動(dòng)作叫做“移行（Line Feed）”,。
打字機(jī)CR和LF鍵位（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

在計(jì)算機(jī)發(fā)明早期，電傳打字機(jī)鍵盤上仍有這2個(gè)鍵位,，在終端操作光標(biāo)就類似于在打字機(jī)上操作打字頭,。ANSI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，轉(zhuǎn)義字符“\r”指代CR,，“\n”指代LF,，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)早期廣泛采用CR+LF指示換行。UNIX系統(tǒng)時(shí)代存儲(chǔ)資源很貴,，僅采用1個(gè)字符“\n”指示換行,，而MS-DOS出于兼容性采用“\r\n”指示換行，后來搬到了Windows上,，而Mac系統(tǒng)則采用“\r”指示換行，Linux,、Cygwin照搬了“\n”,。于是，主流的幾大系統(tǒng)上換行符各不相同,?！癨r\n”換行的文本文件在Windows顯示正常，在UNIX,、Linux,、Cygwin中行末多出1個(gè)“^M”，“^M”指真實(shí)的Ctrl-M組合字符,；“\n”換行的文本文件在UNIX,、Linux、Cygwin顯示正常,，在Windows中整個(gè)文件顯示為一行,。
cat顯示出行末^M字符
記事本顯示為一行

Shell在逐行分析內(nèi)容時(shí)，遇到“\n”,，認(rèn)為是一行內(nèi)容結(jié)束,。對(duì)于“\r\n”換行的文本，解析過程中發(fā)現(xiàn),，“\r”就在行末,，既不是關(guān)鍵字，也不是命令或者參數(shù)什么的，只能當(dāng)作是不識(shí)別字符了,，于是報(bào)錯(cuò),。

解決辦法，就是將文本文件中的換行符全局替換掉：

• dos2unix dos_file,，dos2unix專門用于將'\r\n’替換為'\n’,，有個(gè)與之作用相反的命令是unix2dos，將'\n’替換為'\r\n’,；
• tr -d '\r’ dos_file > unix_file,，tr本是字符“翻譯（translate）”工具，其中-d選項(xiàng)專門用于刪除特定字符,，處理后的結(jié)果輸出到unix_file,；
• sed -i 's/^M//g' dos_file，sed是行編輯工具,，這條命令是將每行文本的'^M’替換為空,，亦即刪除'^M’，其中'^M’在終端的輸入方式是Ctrl-V（指示后續(xù)按字面含義輸入不轉(zhuǎn)義）,，然后Ctrl-M,；
• Windows平臺(tái)的某些編輯器，如Notepad++,、VS Code,、VIM、Emacs等可以設(shè)置默認(rèn)換行符,，也可以在打開文件后轉(zhuǎn)換為其他換行符保存,；

再扯點(diǎn)換行符在C語言中的實(shí)現(xiàn)，比如printf(“Hello, World\n”);這個(gè)語句往標(biāo)準(zhǔn)輸出stdout中打印一句話并使用“\n”換行,，分別在Linux和Windows上編譯源碼并執(zhí)行,，好像并未出現(xiàn)換行符不兼容的問題。事實(shí)是,，C語言中雖然也有轉(zhuǎn)義字符'\r’,、'\n’，但并不保證與ASCII碼CR,、LF等價(jià),，在文本模式下，寫入'\n’由系統(tǒng)底層翻譯成換行符,，讀入文本時(shí)換行符再由系統(tǒng)底層翻譯為'\n’,。UNIX系統(tǒng)正是C語言寫出來的，系統(tǒng)底層就使用LF作換行符,，系統(tǒng)內(nèi)外表示一致不需翻譯,；而MS-DOS,、Windows系統(tǒng)底層，則在系統(tǒng)內(nèi)外需要進(jìn)行'\n’與CR+LF的轉(zhuǎn)換工作,。

0x02 文件/終端顯示亂碼

字符編碼屬計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)知識(shí),，網(wǎng)上有足夠多的教程，推薦阮一峰大神的博客 字符編碼筆記：ASCII,，Unicode 和 UTF-8,，由淺入深通俗易懂。

如果文本中僅含ASCII碼字符,，其他字符編碼一般保持著對(duì)ASCII碼兼容性而不會(huì)出現(xiàn)亂碼,；如果含有其他字符，必然要用超出ASCII表示范圍的字符編碼,，比如中文常用的GB2312,、GBK、UTF-8等,。

文件顯示亂碼的根本原因是：文件保存使用的編碼方式和解讀時(shí)使用的編碼方式不一致,！終端顯示亂碼的根本原因是：被操作文件的編碼方式、程序輸出流的編碼方式,、終端設(shè)定的編碼方式不一致,。
建議：各處都使用UTF-8編碼方式，文本換行符統(tǒng)一LF,。

終端的設(shè)置

mintty是Cygwin默認(rèn)的終端,，在頂部鼠標(biāo)右鍵》選項(xiàng)，即可看到設(shè)置界面,，其中“文本”就是字體、語言環(huán)境設(shè)置項(xiàng),。
mintty中語言環(huán)境設(shè)置項(xiàng)

系統(tǒng)（Shell）的設(shè)置

Linux,、Cygwin是支持多語言環(huán)境的系統(tǒng)，語言環(huán)境由語言,、地區(qū),、字符集三元組合唯一指示，命名規(guī)則為“<語言>_<地區(qū)>.<字符集編碼>”,，比如zh_CN.UTF-8,，zh表示中文，CN指中國(guó)大陸地區(qū),，UTF-8指使用UTF-8字符編碼,；en_US.UTF-8，en表示英語,，US指美國(guó),。

Linux,、Cygwin通過locale程序和一組環(huán)境變量為設(shè)置特定的語言環(huán)境。locale -a命令可列出系統(tǒng)支持的所有語言環(huán)境,。一組環(huán)境變量包括：LANG,、LC_起始的12個(gè)類別（日期時(shí)間、數(shù)字,、電話號(hào)碼,、貨幣等表示習(xí)慣）變量、LC_ALL,，優(yōu)先級(jí)依次降低,。因此在~/.bashrc（如果使用的Shell是Bash）、~/.zshrc（如果使用的Shell是zsh）直接寫好LC_ALL即可,。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

#locale設(shè)置,，包含12大類的locale屬性，優(yōu)先級(jí)LC_ALL > LC_*(12個(gè)) >LANG
# LANG
# LC_CTYPE
# LC_NUMERIC
# LC_TIME
# LC_COLLATE
# LC_MONETARY
# LC_MESSAGES
# LC_PAPER
# LC_NAME
# LC_ADDRESS
# LC_TELEPHONE
# LC_MEASUREMENT
# LC_IDENTIFICATION
# LC_ALL
export LC_ALL="zh_CN.UTF-8"

文本編輯器設(shè)置

參照文本編輯器手冊(cè)設(shè)置字符編碼,。

轉(zhuǎn)換工具

有的文本編輯器不僅可以設(shè)置為按照某種字符編碼去解析,、存儲(chǔ)文本，還支持文本在不同字符編碼之間直接轉(zhuǎn)換,。

Linux,、Cygwin上有個(gè)移植GNU的程序——iconv，用于將文本文件從一種字符編碼轉(zhuǎn)換為另一種字符編碼,，對(duì)于Cygwin,，這個(gè)命令在libiconv包中。老規(guī)矩,，看--help選項(xiàng)了解怎么用,。
iconv --help輸出

-l選項(xiàng)（list）可以列出支持的所有字符編碼，iconv對(duì)字符編碼有著較嚴(yán)格的名稱約定,，如果在使用時(shí)與之不一致就會(huì)報(bào)錯(cuò),。實(shí)際轉(zhuǎn)換時(shí)最常用的命令為：

1

iconv -f  輸入編碼  -t  輸出編碼  輸入文件 > 輸出文件

默認(rèn)情況下，iconv輸出到stdout,，上述命令將stdout重定向至新文件,。

0x03 怎么安裝軟件包

參照教程 Cygwin系列（四）：一步一步搭建Cygwin最小系統(tǒng)。

0x04 選哪個(gè)gcc

gcc是源碼編譯構(gòu)建時(shí)必備的命令,，Cygwin的setup中能搜素到多個(gè)包含gcc字樣的軟件包,，那么該選哪個(gè)呢？

gcc早期僅支持c語言,，那時(shí)gcc就單指GNU C Compiler,，后來gcc支持了c以外的c++、fortran,、object-c等編程語言,，就演變?yōu)橹复鶪NU Compiler Collection,。Cygwin中，有關(guān)gcc的軟件包被分拆為核心組件包gcc-core（僅支持c語言）和語言支持包如gcc-g++,、gcc-fortran,、gcc-ada、gcc-objc,、gcc-objc++等多個(gè),。
Cygwin中有關(guān)gcc的軟件包

再介紹兩種編譯構(gòu)建方式：
①原生（native）編譯構(gòu)建，即編譯構(gòu)建命令所運(yùn)行（host）的系統(tǒng)環(huán)境和編譯構(gòu)建輸出目標(biāo)（target）的系統(tǒng)環(huán)境一致,；
②交叉（cross）編譯構(gòu)建,，上述target和host不一致，即在A系統(tǒng)環(huán)境構(gòu)建出在B系統(tǒng)上運(yùn)行的目標(biāo),，這在嵌入式開發(fā)中尤為多見,。

系統(tǒng)環(huán)境指的什么？GNU的構(gòu)建工具鏈中使用CPU指令集架構(gòu),、廠商,、系統(tǒng)內(nèi)核的三元組合來指示系統(tǒng)環(huán)境，很多構(gòu)建工具的名稱都帶上了這個(gè)系統(tǒng)環(huán)境前綴,，比如x86_64-pc-cygwin-gcc,、x86_64-unknown-cygwin-pkg-config等。

native和cross方式編譯構(gòu)建所需的軟件包自然不一樣,。因此,，如果是要native構(gòu)建，直接找gcc-core,、gcc-g++就對(duì)了,；如果是要cross構(gòu)建，比如在Cygwin上構(gòu)建出Windows原生程序,，選mingw64-i686-gcc-core,、mingw64-i686-gcc-g++等或者mingw64-x86_64-gcc-core、mingw64-x86_64-gcc-g++等,，其中mingw64-i686和mingw64-x86_64指示target系統(tǒng)環(huán)境。

除了gcc,，還有其他的開發(fā)工具類軟件包,，比如binutils、llvm,、qt4,、qt5等，在Cygwin中既有給native構(gòu)建使用的,，也有給cross構(gòu)建使用的,。

未完待續(xù)篇,。

參考

• http://www.
• 阮一峰 字符編碼筆記：ASCII，Unicode 和 UTF-8