Linux C语言编程基础

2021/9/27 7:12:42

编程Tag： 程序编程文件 Tree 断点 linux c语言 Hello gcc

本文主要是介绍Linux C语言编程基础，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

Linux C语言编程基础

关于openEuler的安装过程，可以参考一下我的博客https://www.cnblogs.com/pogbar/p/15334582.html

Vmtool的安装在本文最后部分

任务详情

0. 基于Ubuntu或OpenEuler完成下面的任务（OpenEuler有加分）

1.选择教材第二章的一节进行编程基础练习（2.10,2.11,2.12,2.13,2.14任选一个）

2.建立自己的项目目录，包含自己学号信息（如20190100linkedlist）,构建项目结构（src, include,bin, lib, docs, test...）,然后把相应代码和文档放置到正确位置,用tree命令查看项目结构，提交截图(5分)

3.进行gcc相关练习（ESc, iso, -I等）提交相关截图(5分)

4.进行静态库，动态库制作和调用练习，提交相关截图(5分)

5.进行gdb相关练习，至少包含四种断点的设置，提交相关截图(10分)

6.编写makefile(5分)

除了MyOD，其他实验均在openEuler系统下完成

一、编程基础联系，以二叉树为例

使用vim编辑tree.c并编译

可以正常编译输出

二、建立项目目录

src, include,bin, lib, docs, test文件夹
bin文件夹：放程序执行目录，.exe等存放的地方；
inc文件夹：.h头文件存放的地方；
src文件夹：.c文件存放的地方；
main.c文件为工程主函数程序执行文件。
安装tree：

可以显示出tree结构

加入学号这一认证信息

三、gcc相关练习

gcc的编译流程分为四个步骤，分别为：
· 预处理（Pre-Processing）
· 编译（Compiling）
· 汇编（Assembling）
· 链接（Linking）
以hello.c为例子，在这四个步骤中可以设置选项分别生成hello.i, hello.s, hello.o以及最终的hello文件：
hello.c : 最初的源代码文件；
hello.i : 经过编译预处理的源代码；
hello.s : 汇编处理后的汇编代码；
hello.o : 编译后的目标文件，即含有最终编译出的机器码，但它里面所引用的其他文件中函数的内存位置尚未定义。
hello / a.out : 最终的可执行文件
以tree.c文件为例
这个程序，一步到位的编译指令是:
gcc tree.c -o tree

①预处理

gcc -E tree.c -o tree.i 或 gcc -E tree.c

可以输出文件中存放着test.c经预处理之后的代码。
gcc的-E选项，可以让编译器在预处理后停止，并输出预处理结果。在本例中，预处理结果就是将stdio.h 文件中的内容插入到tree.c中了。

②编译为汇编代码(Compilation)

预处理之后，可直接对生成的test.i文件编译，生成汇编代码：
gcc -S tree.i -o tree.s

gcc的-S选项，表示在程序编译期间，在生成汇编代码后，停止，-o输出汇编代码文件。

③汇编(Assembly)

对于上一小节中生成的汇编代码文件test.s，gas汇编器负责将其编译为目标文件，如下：
gcc -c tree.s -o tree.o

④连接(Linking)

gcc连接器是gas提供的，负责将程序的目标文件与所需的所有附加的目标文件连接起来，最终生成可执行文件。附加的目标文件包括静态连接库和动态连接库。
对于上一小节中生成的tree.o，将其与Ｃ标准输入输出库进行连接，最终生成程序test
gcc tree.o -o tree

运行验证：

四、静态库，动态库

程序函数库可分为3种类型：静态函数库（static libraries）、共享函数库（shared libraries）、动态加载函数库（dynamically loaded libraries）：
1、静态函数库，是在程序执行前就加入到目标程序中去了；
2、动态函数库同共享函数库是一个东西（在linux上叫共享对象库，文件后缀是.so ，windows上叫动态加载函数库，文件后缀是.dll）
以选做MyOD为例
1、输入指令制作静态库

2、输入指令制作动态库

五、gdb相关练习
gdb是GNU开源组织发布的一个强大的Linux下的程序调试工具。
一般来说，GDB主要帮助你完成下面四个方面的功能：
1、启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。
2、可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。（断点可以是条件表达式）
3、当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。
4、你可以改变你的程序，将一个BUG产生的影响修正从而测试其他BUG。
编写一个简单的c程序并使用gdb调试
先安装gdb

①start

用start命令开始执行程序：

②单步执行(n)

在start命令后，每输入一个n就能够单步执行一条语句（输入一个命令后，直接回车表示最近输入命令的含义）。当程序执行完时，可以输入quit命令来退出gdb模式。

③gdb断点调试

gdb a会进入a可执行程序的gdb模式
start命令就使程序准备运行程序中的第一条语句。
b 8是表示在此函数处设置一个断点，表示在程序第八行设置一个断点。
c表示继续运行程序，程序会在设置断点处停下来。
displayb表示将b的值显示出来（undisplay取消对变量的跟踪），然后再输入单步调试命令n（next）就可以使程序继续运行。
四种断点分类：

断点有助于快速跳过没有问题的代码，然后在有问题的代码上慢慢走慢慢分析，“断点加单步”是使用调试器的基本方法。至于应该在哪里设置断点，怎么知道哪些代码可以跳过，而哪些代码要慢慢走，也要通过对错误现象的分析和假设来确定，以前我们用printf打印中间结果时，也要分析应该在哪里插入printf，打印哪些中间结果，调试的基本思路是一样的。