Linux下C语言编程基础学习记录
VIM的基本使用
LINUX下C语言编程
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用gcc命令编译运行C语言文件
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预处理阶段:将*.c文件转化为*.i预处理过的C程序。
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编译阶段:将*.i文件编译为汇编代码*.s文件。
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汇编阶段:将*.s文件转化为*.o的二进制目标代码文件。
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链接阶段:将*.o文件转化为可执行文件。
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生成可执行文件:将*.o转换为可执行文件。
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执行可执行C语言文件。
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gcc常用选项列表
-c 只编译不链接,生成目标文件“.o”
-S 只编译不汇编,生成编码代码
-E 只进行预编译,不做其他处理
-g 在可执行程序中包含标准调试信息
-o file 将file文件指定为输出文件
-v 打印出编译器内部编译各过程的命令行信息和编译器的版本
-I dir 在头文件的搜索路径中添加dir目录
直接生成可执行文件
例:gcc –o hello hello.c
gcc –g –o p main.c swap.c (p为可执行文件)
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静态库的创建
使用归档工具ar将一些目标文件集成在一起。
静态库的使用
编译主程序,它将会链接到刚生成的静态库libpow.a中
例2:
使用 AR工具创建静态库(课本p459)
gcc –c addvec.c multvec.c
ar rcs libvector.a addvec.o multvec.o
创建可执行文件并执行
注意:创建头文件的格式:
//若头文件名为headrt.h
#ifndef HEADRT_H
#define HEADRT_H
内容...
#endif
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gcc的警告和出错选项
选项 |
含义 |
-ansi |
支持符合ANSI标准的C程序 |
-pedantic |
允许发出ANSI C标准所列的全部警告信息 |
-pedantic-error |
允许发出ANSI C标准所列的全部错误信息 |
-w |
关闭所有警告 |
-Wall |
允许发出gcc提供的所有有用的报警信息 |
-werror |
把所有的警告信息转化为错误信息,并在警告发生时终止编译过程 |
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gdb调试器的使用
gdb调试器是一款GNU开发组织发布的UNIX/Linux下的调试工具。
使用流程
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先用gcc对test.c进行编译,注意一定要加上选项“-g”,这样编译出的可执行代码中才包含调试信息,否则之后gdb无法载入该可执行文件。
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使用gdb调试文件
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在gdb中键入“l”(list)就可以查看所载入的文件,如下所示。
注意:在gdb的命令中都可以使用缩略形式的命令,如“l”代表“list”,“b”代表“breakpoint”,“p”代表“print”等,读者使用“help”命令查看帮助信息。
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设置断点
只需在“b”后加入对应的行号即可。
查看断点情况
在设置完断点之后,用户可以键入“info b”来查看设置断点情况,在gdb中可以设置多个断点。
用户键入“backrace”(只输入“bt”即可)可以查到调用函数(堆栈)的情况。
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运行代码
gdb默认从首行开始运行代码,键入“r“(run)即可(若想从程序中指定行开始运行,可在后面加上行号)。
(6) 查看变量值。
在程序停止运行之后,程序员所要做的工作是查看断点处的相关变量值。在gdb中键入“p”+变量值即可。
(7)单步运行。
单步运行可以使用命令“n”(next)或“s”(step),它们之间的区别在于:若有函数调用的时候,“s”会进入该函数而“n”不会进入该函数。
(8)恢复程序运行。
在查看完所需变量及堆栈情况后,就可以使用命令“c“恢复程序的正常运行了。
这时它会把剩余还未执行的程序执行完,并显示剩余程序中的执行结果。
(9)在gdb中可以使用help查看帮助。
(10)工作环境相关命令
命令格式 |
含义 |
set args 运行时的参数 |
指定运行时参数,如set args 2 |
show args |
查看设置好的运行参数 |
path dir |
设定程序的运行路径 |
show paths |
查看程序的运行路径 |
set environment var [=value] |
设置环境变量 |
show environment [var] |
查看环境变量 |
cd dir |
进入dir目录,相当于shell中的cd命令 |
pwd |
显示当前工作目录 |
shell command |
运行shell中的command命令 |
(11)设置断点与恢复命令
命令格式 |
含义 |
Info b |
查看所设断点 |
break[文件名:]行号或函数名<条件表达式> |
设置断点 |
tbreak[文件名:]行号或函数名<条件表达式> |
设置临时断点,到达后自动删除 |
delete[断点号] |
删除指定断点,其断点号为“info b“中的第一栏。若默认断点号则删除所有断点 |
disable[断点号] |
停止指定断点,使用“info b“仍能查看此断点。同delete一样,若默认则停止所有断点 |
enable[断点号] |
激活指定断点,即激活被disable停止的断点 |
condition[断点号]<条件表达式> |
修改对应断点的条件 |
ignore[断点号]<num> |
在程序执行中,忽略对应断点num次 |
Step |
单步恢复程序运行,且进入函数调用 |
Next |
单步恢复程序运行,且不进入函数调用 |
Finish |
运行程序,直到当前函数完成返回 |
C |
继续执行函数,直到函数结束或遇到新的断点 |
(12)gdb中源码查看相关命令
命令格式 |
含义 |
list<行号>|<函数名> |
查看指定位置代码 |
file[文件名] |
加载指定文件 |
forward-search 正则表达式 |
源代码的前向搜索 |
reverse-search 正则表达式 |
源代码的后向搜索 |
dir DIR |
将路径DIR添加到源文件搜索的路径的开头 |
show directories |
显示源文件的当前搜索路径 |
info line |
显示加载到gdb内存中的代码 |
(13)gdb中查看运行数据相关命令
命令格式 |
含义 |
print 表达式|变量 |
查看程序运行时对应表达式和变量的值 |
x<n/f/u> |
查看内存变量内容。其中n为整数表示显示内存的长度,f表示显示的格式,u表示从当前地址往后请求显示的字节数 |
display 表达式 |
设定在单步运行或其他情况中,自动显示的对应表达式的内容 |
backtrace |
查看当前栈的情况,即可以查到哪些被调用的函数尚未返回 |
(14)gdb中修改运行参数相关命令
gdb还可以修改运行时的参数,并使该变量按照用户当前输入的值继续运行。它的设置方法为:在单步执行的过程中,键入命令“set var 变量=设定值“。这样,在此之后,程序就会按照该设定的值运行了,或者是使用print命令修改。
例:“print key=value”
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make工程管理器
makefile是make读入的唯一配置文件
在一个makefile中通常包含如下内容:
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需要由make工具创建的目标体(target),通常是目标文件或可执行文件。
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要创建的目标体所依赖的文件(dependency_file);
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创建每个目标体时需要运行的命令(command),这一行必须以制表符(Tab键)开头。
格式:
target: dependency_files
command
例:makefile内容如下
命令行中执行的命令:
生成目标文件hello.o
makefile中常见得预定义变量
makefile中常见的自动变量
makefile中常见的隐式规则目录
make的命令行
命令格式 |
含义 |
-C dir |
读入指定目录下的makefile |
-f file |
读入当前目录下的file文件作为makefile |
-i |
忽略所有的命令执行错误 |
-I dir |
指定被包含的makefile所有目录 |
-n |
只打印要执行的命令,但不执行这些命令 |
-p |
显示make变量数据库和隐含规则 |
-s |
在执行命令时不显示命令 |
-w |
如果make在执行过程中改变目录,则打印当前目录名 |
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动态链接共享库
共享库是致力于解决静态库缺陷的一个现代创新产物。共享库是一个目标模块,在运行时,可以加载到任意的存储器地址,并和一个存储器中的程序链接起来。这个过程称为动态链接,是由一个叫做动态链接器的程序来执行。
共享库也称为共享目标,在Unix系统中通常用.so后缀来表示。微软的操作系统大量地利用了共享库,它们称为DLL(动态链接库)。
创建共享库
链接到程序中
作业
将实验楼中的代码中除了main函数外的代码制作成一个静态库math.a和一个共享库math.so;
编写makefile,让代码编译,上述静态库和共享库的使用自动化
建立函数静态库cal1.a:
将静态库cal1.a链接到main.o中并生成执行文件cal1并执行
建立函数动态库cal2.so
将静态库cal2.a链接到main.o中并生成执行文件cal2并执行
建立静态库的makefile文件
运行make管理器生成cal3执行文件并执行
建立动态库makefile文件
运行make管理器生成cal4执行文件并执行
遇到的问题
在gdb中执行单步调试中使用set修改变量值时出现如下提示,修改失败。
解决方法
向老师请教
教材有错,正确的格式应为:
set var 变量名=修改值
或
print 变量名=修改值