1 linux系统编程入门-linux gcc 静态库 动态库 Makefile GDB
标题： linux gcc 静态库 动态库 Makefile GDB
1.1linux开发环境搭建
1 linux系统
虚拟机 云服务器
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sudo apt-install openssh-server |
2 xshell xftp
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ifconfig ip地址 端口22 用户名 密码 |
3 vscode
安装插件 Chinese、Remote Develoment、c++
远程资源管理器 SSH Targets 点击configure（齿轮） 默认地址（点第一个）
Host 随便填 HostName ip地址 User 用户名
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ssh-keygen -t rsa |
生成ssh公钥 每次连接不用输密码
1.2 gcc
支持c、c++、object-c、java、go等
安装
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sudo apt-install gcc g++ |
查看版本
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gcc/g++ -v/--version |
编译
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gcc xxx.c -o xxx |
运行
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./xxx |
gcc工作流程：
源代码.h .cpp-（预处理）-预处理后的源代码.i-(编译器编译)-汇编代码.s-（汇编器）-目标代码.o-（链接器+启动代码、代码库、其他代码）-最终可执行文件
1.3静态库
好处：1代码保密 2方便部署和分发
命名规则：
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linux |
libxxx.a |
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windows |
libxxx.lib |
制作：
1 gcc获得.o文件
2 将.o文件打包，使用ar工具（archive）
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ar rcs libxxx.a xxx.o xxx.o |
r 将文件插入备存文件中 c 建立备存文件 s 索引
使用：使用-l参数 和 -L参数
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gcc main.c -o app -L ./lib -l calc |
注意头文件也要导入
1.4动态库
- 命名规则：
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linux |
libxx.so |
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windows |
libxxx.dll |
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制作：
1 gcc得到.o文件，得到和位置无关的代码
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gcc -c -fpic/-fPIC a.c b.c |
2gcc得到动态库
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gcc -shared a.o b.o -o libcalc.sp |
- 使用：
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gcc main.c -o app -L ./lib -l calc |
编译没错，但是运行 ./app 时会报错，原因见下面动态库工作原理
ldd app可以查看app程序 动态库依赖、加载情况；需要系统的动态载入器来获取绝对路劲加载动态库，查找路径见下
要解决，将动态库加入到这些路径中其一就行
evn 显示环境变量，将动态库的路径加入到LD_LIBRARY，加入方法：
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方法一（1当次终端有效）：export LD_LIBRARY=$LD_LIBRARY_PATH:xxx(动态库的绝对路径)
（2一直有效，用户层面）：cd ./ vim ./.bashrc 最后一行插入export LD_LIBRARY=$LD_LIBRARY_PATH:xxx(动态库的绝对路径) source ~/.bashrc
（3一直有效，系统级别）：sudo vim /etc/profile 然后和方法二一样插入 source /etc/profile
- 方法二：修改 /etc/ld/so.cache 具体不写了
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方法三（不建议）：将文件放到 /lib 或 /usr/lib
2022年5月7日20:30:54 根据经验 使用第二种方法比较好，具体过程可以看ns3-vscode配置调试 笔记里有写动态库加入系统
静态库和动态库的工作原理：
1.5静态库和动态库对比
每个程序使用静态库都需要加载到内存里，所以更加消耗系统资源；而动态库加载一次，可以供多个程序使用。
1.6Makefile
一个工程中源文件很多，按类型、功能、模块分目录保存，Makefile文件定义了一系列规则来指定哪些文件要先编译，哪些后编译。
自动化编译，指导我们的源文件怎么进行编译
make nmake …
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文件命名：
makefile 或者 Makefile
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Makefile 规则：
一个makefile文件可以有一个或者多个规则
目标 … : 依赖 …
命令 (shell命令)
…
- 目标：最终要生成的文件（伪目标除外）
- 依赖：生成目标所需要的文件或是目标
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命令：通过执行命令对依赖操作生成目标（命令前必须Tab缩进）
- 例子：
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touch makefile app:sub.c add.c mult.c div.c main.c gcc sub.c add.c mult.c div.c main.c -o app make ./app |
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工作原理
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命令执行前，需要先检查规则中的依赖是否存在
- 如果存在，执行命令
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如果不存在，向下检查其他的规则，检查有没有一个规则是用来生成这个依赖的，
如果找到了，则执行该规则中的命令
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检测更新，在执行规则中的命令时，会比较目标和依赖文件的时间
- 如果依赖的时间比目标的时间晚，需要重新生成目标
-
如果依赖的时间比目标的时间早，目标不需要更新，对于规则中的命令不需要被执行
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变量
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自定义变量
- 变量名= 变量值 var = hello
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预编译变量
- AR：归档维护程序的名称，默认值为ar
- CC：C编译器的名称，默认值为cc
- CXX：C++编译器的名称，默认值为g++
- $@：目标的完整名称
- $<：第一个依赖文件的名称
- $^：所有依赖文件
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获取变量的值
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$(变量名)
-
-
-
模式匹配
%.o:%.c
- %:通配符，匹配一个字符串
- 两个%匹配的是同一个字符串
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函数
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$(wildcard OATTERN…)
- 功能：获取指定目录下指定类型的文件列表
- 参数：PATTERN指的是某个或多个目录下的对应的某种类型的文件，如果有多个目录，一般使用空格间隔
- 返回：得到的若干个的文件列表，文件名之间使用空格间隔
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示例：
- $(wildcard *.c ./sub/*.c)
- 返回值格式：a.c b.c c.c d.c e.c f.c
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$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
-
功能：查找<text>中的单词（单词以"空格"、"Tab"或者"回车"、"换行"分隔）是否符合模式<pattern>，
如果匹配的话，则以<replacement>替换
-
<pattern>可以包括通配符 `%`，表示任意长度的字串。如果<replacement>中也包含 `%`，那么 ，<replacement>中的这个% 将是<pattern>中的那个
%所代表的字串。（可以用\%来转义，以\%来表示真实含义的%字符)
- 返回：函数返回被替换过后的字符串
-
示例：
%(patsubst %.c, %.o, x.c bar.c)
返回值格式：x.o bar.o
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-
-
clean
-
clean:
rm -f xxx
- make clean
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如果同目录有clean文件，则不能进行正常运行clean，要在makefile文件中设置clean为伪目标文件
- .PHONY:clean
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1.7GDB
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什么是GDB:
- GDB 是由GNU 软件系统社区提供的调试工具，同GCC 配套组成了一套完整的开发环境，GDB 是Linux 和许多类Unix 系统中的标准开发环境。
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一般来说，GDB 主要帮助你完成下面四个方面的功能：
- 启动程序，可以按照自定义的要求随心所欲的运行程序
- 可让被调试的程序在所指定的调置的断点处停住（断点可以是条件表达式）
- 当程序被停住时，可以检查此时程序中所发生的事
- 可以改变程序，将一个BUG 产生的影响修正从而测试其他BUG
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准备工作：
- 通常，在为调试而编译时，我们会（）关掉编译器的优化选项（ -O ）， 并打开调试选项（ -g ）。
- 另外， -Wall 在尽量不影响程序行为的情况下选项打开所有warning，也可以发现许多问题，避免一些不必要的BUG。
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gcc -g -Wall program.c -o program |
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-g 选项的作用是在可执行文件中加入源代码的信息，比如可执行文件中第几条机器指令对应源代码的第几行，
但并不是把整个源文件嵌入到可执行文件中，所以在调试时必须保证gdb 能找到源文件。
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启动、退出、查看代码
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断点操作
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调试命令
-fpic 用于编译阶段，产生的代码没有绝对地址，全部用相对地址，这正好满足了共享库的要求，共享库被加载时地址不是固定的。如果不加-fpic ，那么生成的代码就会与位置有关，当进程使用该.so文件时都需要重定位，且会产生成该文件的副本，每个副本都不同，不同点取决于该文件代码段与数据段所映射内存的位置。
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