Linux实验指导书讲解.doc

Linux程序设计 实验指导书 计算机应用系 2012年11月 实验一：Linux常用命令及编程环境 1.实验相关知识简述 Unix/Linux环境下使用C语言程序开发的项目主要经历设计、开发、调试、集成、部署和维护几个阶段。目前典型的开发环境，主要使用vi、emacs、gedit等文字编辑工具完成源代码的编辑工作；通过指定不同的GCC编译器编译选项指定编译结果，根据编译器提示改正程序中的语法错误，最终生成符合目标要求的可执行二进制文件；当可执行文件执行结果与预期结果不一致时，使用GDB调试器跟踪程序执行过程，查看中间变量，改正源程序中存在的逻辑错误。在大型项目管理中，由于文件较多，整个编译过程费时较长，安装、调试难度较大。为解决手工管理效率低下的问题，引入Make工具，将项目编译、安装、维护等工作以脚本的形式组织在Makefile中，从而简化项目维护成本。手工编写Makefile脚本难度较大且不利于统一规范，推荐使用Autotools工具集直接生成。本实验仅设置手工编辑、编译Linux C源代码，生成可执行文件并调试。 GNU CC（简称为 GCC）是 GNU 项目中符合 ANSI C 标准的编译系统，能够编译用 C、 C++和 Object C 等语言编写的源程序。GCC也可理解为一个工具集合，包含多个编译相关工具，如gcc编译C语言源程序，g++编译C++语言源程序，ld链接器等。在编译C语言程序时，可直接使用gcc指令通过配置不同的参数选项达到指定GCC工具集的目的。 GCC的常用选项如表1.1所示 表 1.1 GCC常用选项 功能 选项 描述 与编译相关的GCC选项 -c 只是编译不链接，生成目标文件“.o” -S 只是编译不汇编，生成汇编代码 -E 只进行预编译，不做其他处理 -g 在可执行程序中包含标准调试信息 -o file 把输出文件输出到 file 里 -v 打印出编译器内部编译各过程的命令行信息和编译器的版本 -I dir 在头文件的搜索路径列表中添加 dir 目录 -L dir 在库文件的搜索路径列表中添加 dir 目录 -static 链接静态库 -llibrary 连接名为 library 的库文件 报警与出错相关的GCC选项 -ansi 支持符合 ANSI 标准的 C 程序 -pedantic 允许发出 ANSI C 标准所列的全部警告信息 -pedantic-error 允许发出 ANSI C 标准所列的全部错误信息 -w 关闭所有告警 -Wall 允许发出 Gcc 提供的所有有用的报警信息 -werror 把所有的告警信息转化为错误信息，并在告警发生时终止编译过程 与体系结构相关的GCC选项 -mcpu=type 针对不同的 CPU 使用相应的 CPU 指令。可选择的 type 有 i386、i486、pentium 及 i686 等 -mieee-fp 使用 IEEE 标准进行浮点数的比较 -mno-ieee-fp 不使用 IEEE 标准进行浮点数的比较 -msoft-float 输出包含浮点库调用的目标代码 -mshort 把 int 类型作为 16 位处理，相当于 short int -mrtd 强行将函数参数个数固定的函数用 ret NUM 返回，节省调用函数的一条指令 使用GCC注意事项： GCC指令的一般格式为：Gcc [选项] 需编译的文件 [选项] [目标文件] ，其中，目标文件可缺省，GCC默认生成可执行的文件名为a.out。执行时时使用指令./a.out; 在 include 语句中，“”表示在标准路径中搜索头文件，““””表示在当前目录中搜索。故代码中使用“#includemyhead.h”，就需要添加GCC编译选项 “-I” 指定myhead.h所在路径； 选项“-L dir”的功能与“-I dir”类似，在编译时指定所需库文件路径，-l指定相应的库名称。Linux下的库文件命名时规定：必须以 lib字母组合开头，后接库名称。因此用-l 选项指定链接库名为 libsunq.so ，在命令中选项写为-lsunq; GDB调试相关命令汇总如表1.2所示 表 1.2 GDB相关命令汇总 功能 命令 描述 单步执行与函数跟踪 backtrace（或bt） 查看各级函数调用及参数 finish 执行到当前函数返回，然后停下来等待命令 frame（或f）帧编号 选择栈帧 info（或i）locals 查看当前栈帧局部变量的值 list（或l） 列出源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行 li