高级Linux程序设计第一章：入门

1、用GCC编译

1.1、创建源文件

• (main.c) C 源文件 - main.c

#include <stdio.h>

#include “reciprocal.hpp”

int main (int argc, char **argv)

{

    int i;

    i = atoi (argv[1]);

    printf (“The reciprocal of %d is %g\n”, i, reciprocal (i));

    return 0;

}

• (reciprocal.cpp) C++ 源文件 - reciprocal.cpp

#include <cassert>

#include “reciprocal.hpp”

double reciprocal (int i) {

    // I should be non-zero.

    assert (i != 0);

    return 1.0/i;

}

• (reciprocal.hpp) 头文件 - reciprocal.hpp

#ifdef __cplusplus

    extern “C” {

#endif

    extern double reciprocal (int i);

#ifdef __cplusplus

    }

#endif

1.2、编译源文件

• 编译main.c:

% gcc -c main.c

• 编译reciprocal.cpp:

% g++ -c reciprocal.cpp

• 参数-I指定搜索头文件的位置。

• 默认情况下，GCC在当前文件夹及标准库的头文件所在的文件夹来搜索头文件。

% g++ -c -I ../include reciprocal.cpp

• 可以用参数-D在命令行设定宏(macro)，并且可以设定宏的值

对于如下程序definemacro.c:

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

int main(int argc, char** argv){

        int i = 3;

#ifdef CHANGEVALUE

        i = 4;

#endif

        printf("i = %d\n", i);

        printf("PT = %f\n", PI);

}

如果编译时命令行为gcc definemacro.c，会报‘PI’ undeclared错误。

如果编译时命令行为gcc -D PI=3.14 definemacro.c，则输出如下：

i = 3
PT = 3.140000

如果编译时命令行为gcc -D PI=3.14 -D CHANGEVALUE definemacro.c，则输出如下：

i = 4
PT = 3.140000

• 可以用GCC编译时优化代码.

% g++ -c -O2 reciprocal.cpp

1.3、链接对象文件

• g++可以将.o对象文件链接成程序

% g++ -o reciprocal main.o reciprocal.o

• 如果想链接其他库文件，则用参数-I

例如欲链接库libpam.a，则用如下命令行，编译器会自动加上前缀lib和后缀.a

% g++ -o reciprocal main.o reciprocal.o –lpam

• 链接器默认在/lib和/usr/lib文件夹下面寻找系统标准库。

• 如果想从其他的文件夹下面寻找要链接的库，则从参数-L指定

% g++ -o reciprocal main.o reciprocal.o -L/usr/local/lib/pam –lpam

2、用Make自动编译

• Makefile如下：

reciprocal: main.o reciprocal.o

    g++ $(CFLAGS) -o reciprocal main.o reciprocal.o

main.o: main.c reciprocal.hpp

    gcc $(CFLAGS) -c main.c

reciprocal.o: reciprocal.cpp reciprocal.hpp

    g++ $(CFLAGS) -c reciprocal.cpp

clean:

    rm -f *.o reciprocal

• 首先是编译目标(target)，紧接着是一个冒号:，然后是完成目标所需的依赖(dependencies)

• 下一行是完成编译目标的规则

• 规则行必须以Tab键开头

• $(CFLAGS)是make变量，变量可以再Makefile中定义，也可以在命令行定义

% make CFLAGS=-O2

gcc -O2 -c main.c

g++ -O2 -c reciprocal.cpp

g++ -O2 -o reciprocal main.o reciprocal.o

3、用GDB调试

3.1、带调试信息编译

• 如果要在编译时带调试信息，则在编译时命令行用-g参数

% make CFLAGS=-g

gcc -g -c main.c

g++ -g -c reciprocal.cpp

g++ -g -o reciprocal main.o reciprocal.o

3.2、运行GDB

• 启动GDB

% gdb reciprocal

• 命令run加参数可运行程序

(gdb) run

Starting program: reciprocal

• 命令where可以查看Stack

(gdb) where

#0 __strtol_internal (nptr=0x0, endptr=0x0, base=10, group=0) at strtol.c:287

#1 0x40096fb6 in atoi (nptr=0x0) at ../stdlib/stdlib.h:251

#2 0x804863e in main (argc=1, argv=0xbffff5e4) at main.c:8

• 用up命令可以弹出运行栈

(gdb) up 2

#2 0x804863e in main (argc=1, argv=0xbffff5e4) at main.c:8

8 i = atoi (argv[1]);

• 用print命令可以查看变量值

(gdb) print argv[1]

$2 = 0x0

• 用break命令可以设定断点

(gdb) break main

Breakpoint 1 at 0x804862e: file main.c, line 8.

• 用next命令执行下一条语句

(gdb) next

9 printf (“The reciprocal of %d is %g\n”, i, reciprocal (i));

• 用step命令可以进入一个函数

(gdb) step

reciprocal (i=7) at reciprocal.cpp:6

6 assert (i != 0);