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<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?><!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"><html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312"/><title>Linux 下 C 語言編程 (轉(zhuǎn)） turbolinux </title></head><body><center><h1>BBS 水木清華站∶精華區(qū)</h1></center><a name="top"></a>發(fā)信人: plato (純真年代), 信區(qū): Embedded <br />標(biāo) 題: Linux 下 C 語言編程 (轉(zhuǎn)） <br />發(fā)信站: BBS 水木清華站 (Tue Apr 24 22:38:14 2001) <br /> <br />Linux 下 C 語言編程 <br />原著：Rick McMullin <br />前言 <br />Linux的發(fā)行版中包含了很多軟件開發(fā)工具. 它們中的很多是用于 C 和 C++應(yīng)用程序開 <br />發(fā)的. 本文介紹了在 Linux 下能用于 C 應(yīng)用程序開發(fā)和調(diào)試的工具. 本文的主旨是介 <br />紹如何在 Linux 下使用 C 編譯器和其他 C 編程工具, 而非 C 語言編程的教程. 在本 <br />文中你將學(xué)到以下知識(shí): <br />什么是 C <br />GNU C 編譯器 <br />用 gdb 來調(diào)試GCC應(yīng)用程序 <br /> 你也能看到隨 Linux 發(fā)行的其他有用的 C 編程工具. 這些工具包括源程序美化程 <br />序(pretty print programs), 附加的調(diào)試工具, 函數(shù)原型自動(dòng)生成工具(automatic fu <br />nction prototypers). <br />---------------------------------------------------------------------------- <br />---- <br />注意: 源程序美化程序(pretty print programs)自動(dòng)幫你格式化源代碼產(chǎn)生始終如一的 <br />縮進(jìn)格式. <br />---------------------------------------------------------------------------- <br />---- <br />什么是 C? <br /> C 是一種在 UNIX 操作系統(tǒng)的早期就被廣泛使用的通用編程語言. 它最早是由貝爾 <br />實(shí)驗(yàn)室的 Dennis Ritchie 為了 UNIX 的輔助開發(fā)而寫的, 開始時(shí) UNIX 是用匯編語言 <br />和一種叫 B 的語言編寫的. 從那時(shí)候起, C 就成為世界上使用最廣泛計(jì)算機(jī)語言. <br /> C 能在編程領(lǐng)域里得到如此廣泛支持的原因有以下一些: <br />它是一種非常通用的語言. 幾乎你所能想到的任何一種計(jì)算機(jī)上都有至少一種能用的 C <br /> 編譯器. 并且它的語法和函數(shù)庫在不同的平臺(tái)上都是統(tǒng)一的, 這個(gè)特性對(duì)開發(fā)者來說很 <br />有吸引力. <br />用 C 寫的程序執(zhí)行速度很快. <br />C 是所有版本的UNIX上的系統(tǒng)語言. <br /> C 在過去的二十年中有了很大的發(fā)展. 在80年代末期美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(American <br />National Standards Institute)發(fā)布了一個(gè)被稱為 ANSI C 的 C 語言標(biāo)準(zhǔn).這更加保證 <br />了將來在不同平臺(tái)上的 C 的一致性. 在80年代還出現(xiàn)了一種 C 的面向?qū)ο蟮臄U(kuò)展稱為 <br /> C++. C++ 將在另一篇文章 "C++ 編程"中描述. <br /> Linux 上可用的 C 編譯器是 GNU C 編譯器, 它建立在自由軟件基金會(huì)的編程許可 <br />證的基礎(chǔ)上, 因此可以自由發(fā)布. 你能在 Linux 的發(fā)行光盤上找到它. <br />GNU C 編譯器 <br /> 隨 Slackware Linux 發(fā)行的 GNU C 編譯器(GCC)是一個(gè)全功能的 ANSI C 兼容編譯 <br />器. 如果你熟悉其他操作系統(tǒng)或硬件平臺(tái)上的一種 C 編譯器, 你將能很快地掌握 GCC. <br /> 本節(jié)將介紹如何使用 GCC 和一些 GCC 編譯器最常用的選項(xiàng). <br />使用 GCC <br /> 通常后跟一些選項(xiàng)和文件名來使用 GCC 編譯器. gcc 命令的基本用法如下: <br />gcc [options] [filenames] <br /> 命令行選項(xiàng)指定的操作將在命令行上每個(gè)給出的文件上執(zhí)行. 下一小節(jié)將敘述一些 <br />你會(huì)最常用到的選項(xiàng). <br />GCC 選項(xiàng) <br /> GCC 有超過100個(gè)的編譯選項(xiàng)可用. 這些選項(xiàng)中的許多你可能永遠(yuǎn)都不會(huì)用到, 但一 <br />些主要的選項(xiàng)將會(huì)頻繁用到. 很多的 GCC 選項(xiàng)包括一個(gè)以上的字符. 因此你必須為每個(gè) <br />選項(xiàng)指定各自的連字符, 并且就象大多數(shù) Linux 命令一樣你不能在一個(gè)單獨(dú)的連字符后 <br />跟一組選項(xiàng). 例如, 下面的兩個(gè)命令是不同的: <br />gcc -p -g test.c <br />gcc -pg test.c <br /> 第一條命令告訴 GCC 編譯 test.c 時(shí)為 prof 命令建立剖析(profile)信息并且把 <br />調(diào)試信息加入到可執(zhí)行的文件里. 第二條命令只告訴 GCC 為 gprof 命令建立剖析信息 <br />. <br /> 當(dāng)你不用任何選項(xiàng)編譯一個(gè)程序時(shí), GCC 將會(huì)建立(假定編譯成功)一個(gè)名為 a.out <br /> 的可執(zhí)行文件. 例如, 下面的命令將在當(dāng)前目錄下產(chǎn)生一個(gè)叫 a.out 的文件: <br />gcc test.c <br /> 你能用 -o 編譯選項(xiàng)來為將產(chǎn)生的可執(zhí)行文件指定一個(gè)文件名來代替 a.out. 例如 <br />, 將一個(gè)叫 count.c 的 C 程序編譯為名叫 count 的可執(zhí)行文件, 你將輸入下面的命令 <br />∶<i> </i><br />gcc -o count count.c <br />---------------------------------------------------------------------------- <br />---- <br />注意: 當(dāng)你使用 -o 選項(xiàng)時(shí), -o 后面必須跟一個(gè)文件名. <br />---------------------------------------------------------------------------- <br />---- <br /> GCC 同樣有指定編譯器處理多少的編譯選項(xiàng). -c 選項(xiàng)告訴 GCC 僅把源代碼編譯為 <br />目標(biāo)代碼而跳過匯編和連接的步驟. 這個(gè)選項(xiàng)使用的非常頻繁因?yàn)樗沟镁幾g多個(gè) C 程 <br />序時(shí)速度更快并且更易于管理. 缺省時(shí) GCC 建立的目標(biāo)代碼文件有一個(gè) .o 的擴(kuò)展名. <br /> <br /> -S 編譯選項(xiàng)告訴 GCC 在為 C 代碼產(chǎn)生了匯編語言文件后停止編譯. GCC 產(chǎn)生的匯 <br />編語言文件的缺省擴(kuò)展名是 .s . -E 選項(xiàng)指示編譯器僅對(duì)輸入文件進(jìn)行預(yù)處理. 當(dāng)這個(gè) <br />選項(xiàng)被使用時(shí), 預(yù)處理器的輸出被送到標(biāo)準(zhǔn)輸出而不是儲(chǔ)存在文件里. <br />優(yōu) 化 選 項(xiàng) <br /> 當(dāng)你用 GCC 編譯 C 代碼時(shí), 它會(huì)試著用最少的時(shí)間完成編譯并且使編譯后的代碼 <br />易于調(diào)試. 易于調(diào)試意味著編譯后的代碼與源代碼有同樣的執(zhí)行次序, 編譯后的代碼沒 <br />有經(jīng)過優(yōu)化. 有很多選項(xiàng)可用于告訴 GCC 在耗費(fèi)更多編譯時(shí)間和犧牲易調(diào)試性的基礎(chǔ)上 <br />產(chǎn)生更小更快的可執(zhí)行文件. 這些選項(xiàng)中最典型的是-O 和 -O2 選項(xiàng). <br /> -O 選項(xiàng)告訴 GCC 對(duì)源代碼進(jìn)行基本優(yōu)化. 這些優(yōu)化在大多數(shù)情況下都會(huì)使程序執(zhí) <br />行的更快. -O2 選項(xiàng)告訴 GCC 產(chǎn)生盡可能小和盡可能快的代碼. -O2 選項(xiàng)將使編譯的速 <br />度比使用 -O 時(shí)慢. 但通常產(chǎn)生的代碼執(zhí)行速度會(huì)更快. <br /> 除了 -O 和 -O2 優(yōu)化選項(xiàng)外, 還有一些低級(jí)選項(xiàng)用于產(chǎn)生更快的代碼. 這些選項(xiàng)非 <br />常的特殊, 而且最好只有當(dāng)你完全理解這些選項(xiàng)將會(huì)對(duì)編譯后的代碼產(chǎn)生什么樣的效果 <br />時(shí)再去使用. 這些選項(xiàng)的詳細(xì)描述, 請(qǐng)參考 GCC 的指南頁, 在命令行上鍵入 man gcc <br />. <br />調(diào)試和剖析選項(xiàng) <br /> GCC 支持?jǐn)?shù)種調(diào)試和剖析選項(xiàng). 在這些選項(xiàng)里你會(huì)最常用到的是 -g 和 -pg 選項(xiàng). <br /> <br /> -g 選項(xiàng)告訴 GCC 產(chǎn)生能被 GNU 調(diào)試器使用的調(diào)試信息以便調(diào)試你的程序. GCC 提 <br />供了一個(gè)很多其他 C 編譯器里沒有的特性, 在 GCC 里你能使 -g 和 -O (產(chǎn)生優(yōu)化代碼 <br />)聯(lián)用. 這一點(diǎn)非常有用因?yàn)槟隳茉谂c最終產(chǎn)品盡可能相近的情況下調(diào)試你的代碼. 在你 <br />同時(shí)使用這兩個(gè)選項(xiàng)時(shí)你必須清楚你所寫的某些代碼已經(jīng)在優(yōu)化時(shí)被 GCC 作了改動(dòng). 關(guān) <br />于調(diào)試 C 程序的更多信息請(qǐng)看下一節(jié)"用 gdb 調(diào)試 C 程序" . <br /> -pg 選項(xiàng)告訴 GCC 在你的程序里加入額外的代碼, 執(zhí)行時(shí), 產(chǎn)生 gprof 用的剖析 <br />信息以顯示你的程序的耗時(shí)情況. 關(guān)于 gprof 的更多信息請(qǐng)參考 "gprof" 一節(jié). <br />用 gdb 調(diào)試 GCC 程序 <br /> Linux 包含了一個(gè)叫 gdb 的 GNU 調(diào)試程序. gdb 是一個(gè)用來調(diào)試 C 和 C++ 程序 <br />的強(qiáng)力調(diào)試器. 它使你能在程序運(yùn)行時(shí)觀察程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)存的使用情況. 以下是 <br /> gdb 所提供的一些功能: <br />它使你能監(jiān)視你程序中變量的值. <br />它使你能設(shè)置斷點(diǎn)以使程序在指定的代碼行上停止執(zhí)行. <br />它使你能一行行的執(zhí)行你的代碼. <br /> 在命令行上鍵入 gdb 并按回車鍵就可以運(yùn)行 gdb 了, 如果一切正常的話, gdb 將 <br />被啟動(dòng)并且你將在屏幕上看到類似的內(nèi)容: <br />GDB is free software and you are welcome to distribute copies of it <br />under certain conditions; type "show copying" to see the conditions. <br />There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty" for details. <br />GDB 4.14 (i486-slakware-linux), Copyright 1995 Free Software Foundation, Inc <br />. <br />(gdb) <br /> 當(dāng)你啟動(dòng) gdb 后, 你能在命令行上指定很多的選項(xiàng). 你也可以以下面的方式來運(yùn)行 <br /> gdb : <br />gdb <fname> <br /> 當(dāng)你用這種方式運(yùn)行 gdb , 你能直接指定想要調(diào)試的程序. 這將告訴gdb 裝入名為 <br /> fname 的可執(zhí)行文件. 你也可以用 gdb 去檢查一個(gè)因程序異常終止而產(chǎn)生的 core 文 <br />件, 或者與一個(gè)正在運(yùn)行的程序相連. 你可以參考 gdb 指南頁或在命令行上鍵入 gdb <br />-h 得到一個(gè)有關(guān)這些選項(xiàng)的說明的簡(jiǎn)單列表. <br />為調(diào)試編譯代碼(Compiling Code for Debugging) <br /> 為了使 gdb 正常工作, 你必須使你的程序在編譯時(shí)包含調(diào)試信息. 調(diào)試信息包含你 <br />程序里的每個(gè)變量的類型和在可執(zhí)行文件里的地址映射以及源代碼的行號(hào). gdb 利用這 <br />些信息使源代碼和機(jī)器碼相關(guān)聯(lián). <br /> 在編譯時(shí)用 -g 選項(xiàng)打開調(diào)試選項(xiàng). <br />gdb 基本命令 <br /> gdb 支持很多的命令使你能實(shí)現(xiàn)不同的功能. 這些命令從簡(jiǎn)單的文件裝入到允許你 <br />檢查所調(diào)用的堆棧內(nèi)容的復(fù)雜命令, 表27.1列出了你在用 gdb 調(diào)試時(shí)會(huì)用到的一些命令 <br />. 想了解 gdb 的詳細(xì)使用請(qǐng)參考 gdb 的指南頁. <br />表 27.1. 基本 gdb 命令. <br />命 令 描 述 <br />file 裝入想要調(diào)試的可執(zhí)行文件. <br />kill 終止正在調(diào)試的程序. <br />list 列出產(chǎn)生執(zhí)行文件的源代碼的一部分. <br />next 執(zhí)行一行源代碼但不進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部. <br />step 執(zhí)行一行源代碼而且進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部. <br />run 執(zhí)行當(dāng)前被調(diào)試的程序 <br />quit 終止 gdb <br />watch 使你能監(jiān)視一個(gè)變量的值而不管它何時(shí)被改變. <br />break 在代碼里設(shè)置斷點(diǎn), 這將使程序執(zhí)行到這里時(shí)被掛起. <br />make 使你能不退出 gdb 就可以重新產(chǎn)生可執(zhí)行文件. <br />shell 使你能不離開 gdb 就執(zhí)行 UNIX shell 命令. <br /> gdb 支持很多與 UNIX shell 程序一樣的命令編輯特征. 你能象在 bash 或 tcsh <br />里那樣按 Tab 鍵讓 gdb 幫你補(bǔ)齊一個(gè)唯一的命令, 如果不唯一的話 gdb 會(huì)列出所有匹 <br />配的命令. 你也能用光標(biāo)鍵上下翻動(dòng)歷史命令. <br />gdb 應(yīng)用舉例 <br /> 本節(jié)用一個(gè)實(shí)例教你一步步的用 gdb 調(diào)試程序. 被調(diào)試的程序相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單, 但它展 <br />示了 gdb 的典型應(yīng)用. <br /> 下面列出了將被調(diào)試的程序. 這個(gè)程序被稱為 greeting , 它顯示一個(gè)簡(jiǎn)單的問候 <br />, 再用反序?qū)⑺谐? <br />#include <stdio.h> <br />main () <br />{ <br /> char my_string[] = "hello there"; <br /> my_print (my_string); <br /> my_print2 (my_string); <br />} <br />void my_print (char *string) <br />{ <br /> printf ("The string is %s\n", string); <br />} <br />void my_print2 (char *string) <br />{ <br />?? 快捷鍵說明
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