Linux下C語言編程基礎
一、目的
- 熟悉Linux系統下的C開發環境
- 熟悉vi的基本操作
- 熟悉gcc編譯器的基本原理
- 熟練使用gcc編譯器的常用選項
- 熟練使用gdb調試技術
- 熟悉makefile基本原理及語法規范
- 掌握靜態庫和動態庫的生成
二、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
我們提倡在Linux命令行下學習C程序設計。學習時在Ubuntu Bash中通過Ctrl+Shift+T快捷鍵打開三個標簽（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。
我們可以使用ALT+1,ALT+2,ALT+3快速切換，達到使用IDE一樣的感覺。
2. Vim
Ubuntu中可以使用sudo apt install vim 安裝Vim。Vim使用參考“做中學之學用學用Vim”
3. gcc
GNU CC（簡稱為gcc）是GNU項目中符合ANSI C標准的編譯系統，能夠編譯用C、C++和Object C等語言編寫的程序。gcc又是一個交叉平台編譯器，它能夠在當前CPU平台上為多種不同體系結構的硬件平台開發軟件，因此尤其適合在嵌入式領域的開發編譯。 GCC編譯代碼的過程如下：
我們可以把編譯過程分成四步，以編譯hello.c生成可執行文件hello為例，如下圖：
- 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，我們簡化一下，前三步，GCC的參數連起來是“ESc”,相應輸入的文件的后綴是“iso”,這樣記憶起來就容易多了。 學習GCC的另外一個重點是:參考教材《深入理解計算機系統》7.6，7.10節，學習靜態庫，動態庫的制作。
4. gdb
建議使用CGDB（sudo apt install cgdb安裝），比GDB好用，熟悉VC，CodeBlock等IDE的調試方式的同學，可以使用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(啟動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，然后暫停。 s(step)命令的作用與此類似，只是在函數調用時step命令會進入函數,那么實際使用中應該優先選用哪個？為什么？
其他幾個我認為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：
5. make與makefile
三、練習
- 練習vimtutuor至少一遍;
- 使用vim 輸入以下代碼,練習使用“K”查找幫助文檔：
- 練習gcc編譯運行代碼;
- 練習gdb調試代碼;
- 把上述代碼中除了main函數外的代碼制作成一個靜態庫math.a和一個共享庫math.so;
- 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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