【Linux】Linux环境基础开发工具使用

时间:2024-10-02 06:58:07

Linux开发工具

Linux编辑器-vim使用

1. vim的基本概念

vim的三种模式,分别是命令模式(command mode)、插入模式(Insert mode)和底行模式(last line mode)。

 正常/普通/命令模式:

插入模式:

末行模式:在命令模式下,Shift + : 即可进入该模式

2. vim的基本操作

3.vim命令集

在底行模式下,vs 打开多个文件编辑窗口。

Ctrl + ww窗口光标切换。

Linux编译器-gcc/g++使用

1. 背景知识

编译分为几个阶段:预处理(进行宏替换),编译(生成汇编),汇编(生成机器可识别代码 ),链接(生成可执行文件或库文件 )

2. gcc如何完成

预处理(进行宏替换)

预处理阶段处理所有以 # 开头的预处理指令,如宏定义、文件包含、条件编译、去注释等。

gcc –E hello.c –o hello.i
  • 选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。
  • 选项“-o”,是指定输出文件的名称。

编译(生成汇编)

编译阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。

gcc –S hello.i –o hello.s
  • 选项“-S”,来进行查看该选项只进行编译而不进行汇编。

汇编(生成机器可识别代码 )

汇编阶段将汇编代码转换成机器代码。

gcc –c hello.s –o hello.o
  • 选项“-c”,可以看到汇编代码已经转化为“.o”的二进制目标代码

链接(生成可执行文件或库文件 )

链接阶段将一个或多个目标文件和库文件链接在一起,生成最终的可执行文件

gcc hello.o –o hello

3. 函数库

我们的C程序中,并没有定义 “printf” 的函数实现,且在预编译中包含的 “stdio.h” 中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实现 “printf” 函数的呢?

最后的答案是:系统把这些函数实现都放到 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到系统默认的搜索路径 “/usr/lib” 下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函数 “printf” 了,而这也就是链接的作用。

函数库一般分为静态库和动态库两种

  • 静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为 “.a”。

  • 动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为 “.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件。

  • gcc 默认生成的二进制程序,是动态链接的,这点可以通过 file 命令验证。

4. gcc选项

  • -static 此选项对生成的文件采用静态链接

  • -g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息

  • -shared 用于生成动态库,通常较小且依赖于系统中已有的动态库

Linux调试器-gdb使用

1. 背景

程序的发布方式有两种,debug模式和release模式

Linux gcc/g++出来的二进制程序,默认是release模式。

要使用gdb调试,必须在源代码生成二进制程序的时候, 加上 -g 选项。

2. 开始使用

gdb binFile 退出:Ctrl + d 或 quit

调试命令:

  • list/l 行号:显示binFile源代码,接着上次的位置往下列(按回车),每次列10行

  • list/l 函数名:列出某个函数的源代码

  • r 或run:运行程序

  • n 或 next:单条执行(在vs里相当于F10逐过程)

  • s 或step:进入函数调用(在vs里相当于F11逐语句)

  • break(b) 行号:在某一行设置断点

  • break 函数名:在某个函数开头设置断点

  • info break :查看断点信息

  • finish:执行到当前函数返回,然后挺下来等待命令

  • print(p):打印表达式的值,通过表达式可以修改变量的值或者调用函数

  • p 变量:打印变量值(相当于vs中的监视)

  • set var:修改变量的值

  • continue(或c):从当前位置开始连续而非单步执行程序(相当于vs里按一次F5执行到第一个断点,再按一次F5就执行到了第二个断点处)

  • run(或r):从开始连续而非单步执行程序

  • delete breakpoints:删除所有断点

  • delete breakpoints n:删除序号为n的断点

  • disable breakpoints:禁用断点

  • enable breakpoints:启用断点

  • info(或i) breakpoints:参看当前设置了哪些断点

  • display 变量名:跟踪查看一个变量,每次停下来都显示它的值

  • undisplay:取消对先前设置的那些变量的跟踪

  • until X行号:跳至X行

  • breaktrace(或bt):查看各级函数调用及参数

  • info(i) locals:查看当前栈帧局部变量的值

  • quit:退出gdb

Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

代码

//.PHONY:test// 总是被执行(不建议这样)
test:test.c// 依赖关系
    gcc -o test test.c// 依赖方法
.PHONY:clean
clean:// clean是自定义的依赖关系,右侧没有任何文件,表示不依赖于任何文件
	rm -f test

test 依赖于 test.c

$@代表依赖关系所对应的目标文件(test)
$^代表test.c

rm前的@代表不会回显

原理

make是如何工作的:

  1. make会在当前目录下找名字叫 “Makefile” 或 “makefile” 的文件。
  2. 如果找到,它会找文件中的第一个目标文件(target),在上面的例子中,他会找到 “test” 这个文件,并把这个文件作为最终的目标文件。
  3. 如果 test 文件不存在,或是 test 所依赖的后面的 test.c 文件的文件修改时间要比 test 这个文件新,那么,他就会执行后面所定义的命令来生成 test 这个文件。

没有修改的代码只能编一次,为什么呢?

  1. 比较可执行程序的最近修改时间和源文件的最近修改时间
  2. .exe 先于 .c,也就是目标文件比较新,不需要重新编译

项目清理

  • 像clean这种,没有被第一个目标文件直接或间接关联,那么它后面所定义的命令将不会被自动执行,不过,我们可以显示要make执行。即命令——“make clean”,以此来清除所有的目标文件,以便重编译。
  • 但是一般我们这种clean的目标文件,我们将它设置为伪目标,用 .PHONY 修饰,伪目标的特性是,总是被执行的。

Linux实现进度条小程序 

回车换行的概念

一般我们按下Enter键电脑自动帮我们换到下一行的开头,但其实中间有两个动作,分别是:

回车 '\r' :将光标移动到当前行的开头。

换行 '\n' :将光标移动到下一行的开头。

缓冲区

看下面一段代码:

  1 #include "processBar.h"  
  2   
  3 int main()                                                                                                                             
  4 {  
  5     printf("hello linux");  
  6                             
  7     sleep(2);  
  8     return 0;  
  9 }     

sleep 了两秒之后才打印出来,在 sleep 期间,“hello linux” 被缓冲区保存起来了,程序退出时,数据才被刷出来。

C程序默认打开三个输入输出流:

标准输入(stdin),标准输出(stdout),标准错误(stderr)。

使用 fflush:

  1 #include "processBar.h"
  2 
  3 int main()
  4 {
  5     printf("hello linux");
  6     fflush(stdout);                                                                                                                   
  7     sleep(2);
  8     return 0;
  9 }

processBar.h

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <string.h>
  3 #include <unistd.h>
  4 
  5 #define NUM 102 //101个有效字符加上一个\0
  6 #define Top 100
  7 #define BOGY '='
  8 #define RIGHT '>'
  9 
 10 extern void processBar(int speed);                                                                                          

processBar.c

                                                                                              
  1 #include "processBar.h"
  2 
  3 const char* lable="|/-\\";
  4 char bar[NUM];
  5 
  6 void processbar(int speed)
  7 {
  8    memset(bar,'\0',sizeof(bar));
  9    int len=strlen(lable);
 10 
 11    int cnt=0;
 12    while(cnt <= Top)
 13    {
 14        //100表示预留100个空间,默认右对齐,带上-左对齐
 15        //%%表示显示%,不推荐用\%(转义字符)
 16        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar, cnt, lable[cnt%len]);// 不换行,直接回车,没有立即刷新
 17        fflush(stdout);// 立即刷新
 18        bar[cnt++]=BOGY;
 19        if(cnt<100)
 20            bar[cnt]=RIGHT;
 21 
 22        usleep(speed);                                                                                                                  
 23    }
 24    printf("\n");
 25 }

main.c

    1 #include "processBar.h"
    2 
    3 int main()
    4 {
    5     processbar(10000);                                                                                                               
    6     return 0;
    7 }