Linux下C語言編程基礎

Linux下C語言編程基礎

1、目的

1. 熟悉Linux系統下的C開發環境
2. 熟悉vi的基本操做
3. 熟悉gcc編譯器的基本原理
4. 熟練使用gcc編譯器的經常使用選項
5. 熟練使用gdb調試技術
6. 熟悉makefile基本原理及語法規範
7. 掌握靜態庫和動態庫的生成

2、實驗步驟

1. Linux使用參考「別出心裁的Linux命令學習法」

Linux下C編程的工具集：

• Vim
• GCC
• GDB
• Make

咱們提倡在Linux命令行下學習C程序設計。學習時在Ubuntu Bash中經過Ctrl+Shift+T快捷鍵打開三個標籤（tab），:

• 一個使用vim編輯代碼；
• 一個使用gcc(或makefile)編譯運行代碼；
• 一個使用GDB調試代碼。

咱們可使用ALT+1,ALT+2,ALT+3快速切換，達到使用IDE同樣的感受。

2. Vim

Ubuntu中可使用sudo apt install vim 安裝Vim。Vim使用參考「作中學之學用學用Vim」

3. gcc

GNU CC（簡稱爲gcc）是GNU項目中符合ANSI C標準的編譯系統，可以編譯用C、C++和Object C等語言編寫的程序。gcc又是一個交叉平臺編譯器，它可以在當前CPU平臺上爲多種不一樣體系結構的硬件平臺開發軟件，所以尤爲適合在嵌入式領域的開發編譯。 GCC編譯代碼的過程以下：

咱們能夠把編譯過程分紅四步，以編譯hello.c生成可執行文件hello爲例，以下圖：

• 預處理：gcc –E hello.c –o hello.i; gcc –E調用cpp
• 編 譯：gcc –S hello.i –o hello.s; gcc –S調用ccl
• 匯 編：gcc –c hello.s –o hello.o; gcc -c 調用as
• 鏈 接：gcc hello.o –o hello ; gcc -o 調用ld

編譯過程比較難記，咱們簡化一下，前三步，GCC的參數連起來是「ESc」,相應輸入的文件的後綴是「iso」,這樣記憶起來就容易多了。 學習GCC的另一個重點是:參考教材《深刻理解計算機系統》7.6，7.10節，學習靜態庫，動態庫的製做。

4. gdb

建議使用CGDB（sudo apt install cgdb安裝），比GDB好用，熟悉VC，CodeBlock等IDE的調試方式的同窗，可使用DDD(sudo apt install ddd 安裝)。

注意使用GCC編譯時要加「-g」參數。

參考gdb參考卡

GDB最基本的命令有：

• gdb programm(啓動GDB)
• b 設斷點（要會設4種斷點：行斷點、函數斷點、條件斷點、臨時斷點）
• run 開始運行程序
• bt 打印函數調用堆棧
• p 查看變量值
• c 從當前斷點繼續運行到下一個斷點
• n 單步運行
• s 單步運行
• quit 退出GDB

問題：GDB的n(next)命令讓GDB執行下一行，而後暫停。 s(step)命令的做用與此相似，只是在函數調用時step命令會進入函數,那麼實際使用中應該優先選用哪一個？爲何？

其餘幾個我認爲應該掌握的調試命令有：

• display 跟蹤變量值的改變
• until 跳出循環
• finish 跳出函數
• help 幫助

學習參考：

• 陳皓的GDB教程用GDB調試程序
• 軟件調試的藝術（電子版）

5. make與makefile

3、練習

1. 練習vimtutuor至少一遍;
2. 使用vim 輸入如下代碼,練習使用「K」查找幫助文檔：
   
3. 練習gcc編譯運行代碼;
4. 練習gdb調試代碼;
5. 把上述代碼中除了main函數外的代碼製做成一個靜態庫math.a和一個共享庫math.so;
6. 編寫makefile，讓代碼編譯，上述靜態庫和共享庫的使用自動化

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