Linux下C语言编程基础学习记录

时间:2023-03-08 16:02:14

VIM的基本使用 

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LINUX下C语言编程

  1. 用gcc命令编译运行C语言文件

  1. 预处理阶段:将*.c文件转化为*.i预处理过的C程序。

  2. 编译阶段:将*.i文件编译为汇编代码*.s文件。

  3. 汇编阶段:将*.s文件转化为*.o的二进制目标代码文件。

  4. 链接阶段:将*.o文件转化为可执行文件。

  5. 生成可执行文件:将*.o转换为可执行文件。

  6. 执行可执行C语言文件。

  7. Linux下C语言编程基础学习记录

    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)

  1. 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。

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    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

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    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

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    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

  2. 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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  1. 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

  1. 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。Linux下C语言编程基础学习记录

  2. 使用gdb调试文件

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  3. 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。Linux下C语言编程基础学习记录

  4. 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。

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    用户键入“backrace”(只输入“bt”即可)可以查到调用函数(堆栈)的情况。

  5. 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)。

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(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。

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(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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  1. 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:

  1. 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。

  2. 要创建的目标体所依赖的文件(dependency_file);

  3. 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

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    命令行中执行的命令:

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    生成目标文件hello.o

    makefile中常见得预定义变量

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    makefile中常见的自动变量

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    makefile中常见的隐式规则目录

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    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

      1. 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

        Linux下C语言编程基础学习记录链接到程序中

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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:

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将静态库cal1.a链接到main.o中并生成执行文件cal1并执行

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建立函数动态库cal2.so

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将静态库cal2.a链接到main.o中并生成执行文件cal2并执行

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建立静态库的makefile文件

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运行make管理器生成cal3执行文件并执行

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建立动态库makefile文件

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运行make管理器生成cal4执行文件并执行

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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。

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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

print  变量名=修改值

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