linux-07

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GCC的使用
（2）将当前目录下的文件helloworld.c编译成名为
helloworld的可执行文件。 $gcc –o helloworld helloworld.c
（3）将当前目录下的文件helloworld.c编译为汇编
语言文件。 $gcc –S helloworld.c 该命令生成helloworld.c的汇编文件helloworld.s， 使用的是AT&T汇编。
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简单的C语言程序
编译成目标文件。
因stack.h和main.c在同一个目录下，则用如下命令 编译并运行。
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简单的C语言程序
如把stack.h不在当前目录，则要指定目录。如
stack.h在目录/home/user下，则用如下命令编译 并运行。
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简单的C语言程序
例3：编写程序将a、b、c三个字符压入堆栈，然后从堆栈中
Linux系统与编程
第7章 Linux下C编程
本章内容
第1节Linux下C编程基础 第2节常用开发工具 第3节进程控制系统调用 第4节线程控制系统调用 第5节文件系统系统调用
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第1节Linux下C编程基础
在Linux下进行C编程， 首先要选择编辑器，常用的编辑器为VIM； 然后要选择编译器，常用的是GNU C/C++编译器 GCC （GCC是一种开源的编译器，安装自带，兼容各个版 本）； 接下来选择调试器，应用最广泛的调试器是GDB 同时还可以利用程序维护工具进行程序维护，make是 Linux下较常用的程序维护工具。
push('c');
while(!is_empty()) putchar(pop()); putchar('\n'); return 0;
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简单的C语言程序
将两文件编译链接成可执行文件main并运行
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简单的C语言程序
将例2：编写程序将a、b、c三个字符压入堆栈，然
后从堆栈中依次弹出三个字符并打印在屏幕上。注： 利用头文件的形式。 /* stack.h */ void push(char); char pop(void); int is_empty(void);
GCC之所以被广泛采用，还因为它能支用GCC编译程序时，编译过程可以被细分为四个
阶段：
（1）预处理（Pre-Processing） （2）编译（Compiling） （3）汇编（Assembling） （4）链接（Linking）
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GCC简介
在这四个阶段中可以设置选项分别生成扩展名分别
如：$gcc -g hello.c -o hello
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程序调试工具gdb
启动gdb的方法有以下四种：
（1）gdb （2）gdb
<program> （3）gdb <program> core
gdb同时调试可执行程序program和文件core，文件core 是程序崩溃时产生的文件，仅仅是一个内存映象（加上调试 信息)，主要是用来调试的。
它可以调试C和C++程序，使程序开发者在程序运行 时观察程序的内部结构和内存的使用情况。gdb提
供如下功能：

（1）运行程序，设置所有的能影响程序运行的参数和环境。 （2）控制程序在指定的条件下停止运行。


（3）当程序停止时，可以检查程序的状态。
（4）修改程序的错误，并重新运行程序。
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程序调试工具gdb
例1：编写程序将a、b、c三个字符压入堆栈，然后
依次从堆栈中弹出三个字符并打印在屏幕上。
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简单的C语言程序
/* stack.c */ char stack[512];
/* main.c */
#include <stdio.h>
int top = -1;
void push(char c) { stack[++top] = c; } char pop(void) {
在安装Linux操作系统时选上“程序开发”中的
“开发工具”，就可以自动安装GCC/GDB。
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第1节Linux下C编程基础
Linux内核中设置了一组用于实现各种系统功能的子程序，
称为系统调用。
用户可以通过系统调用命令在自己的应用程序中调用它们，
从某种角度来看，系统调用和普通的函数调用非常相似。
依次弹出三个字符并打印在屏幕上。注：利用静态链接库。 （1）制作库文件libstack.a 步骤1：生成stack.c文件的目标文件stack.o。
步骤2：用ar命令归档，生成文件libstack.a（归档文件名一 定要以lib打头, .a结尾）。格式为ar -rc <生成的档案文件名 > <.o文件名列表>。
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GCC简介
具体过程如下：
（1）预处理阶段 在该阶段，编译器将上述代码中的stdio.h编译进来。 GCC首先调用cpp进行预处理，根据以字符#开头的命令 修改原始的C程序。 如hello.c中的指令#include <stdio.h>告诉预处理器读系 统头文件stdio.h的内容，并把它直接插入到程序文本中 去，结果就得到经过编译预处理的源代码hello.i。
void push(char);
char pop(void); int is_empty(void); int main(void) { push('a'); push('b');
return stack[top--];
} int is_empty(void) { return top == -1; }
$gcc testfun.o test.o -o test 接成test
//将testfun.o和test.o链
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GCC的使用
（5）编译当前目录下的程序bad.c，同时查看编译过程中所
有报警信息。
程序bad.c的源码如下所示。
#include <stdio.h>
int main (void)
区别仅仅在于，系统调用由操作系统核心提供，运行于核心
态；而普通的函数调用由函数库或用户自己提供，运行于用 户态。
随Linux核心还提供了一些C语言函数库，这些库对系统调用
进行了一些包装和扩展，因为这些库函数与系统调用的关系 非常紧密，所以习惯上把这些函数也称为系统调用。
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第1节Linux下C编程基础
预编译 CPP
编译 CCL
汇编 AS
链接 LD
.c源程序
.i预处理后的程序
.s汇编程序
.o目标文件
可执行文件
GCC编译过程示意图
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GCC简介
下面以程序hello.c为例具体看一下GCC是如何完成以上四个
步骤的，程序hello.c源代码如下所示。 #include<stdio.h> int main(void) { printf("Hello World!/n"); return 0; }
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简单的C语言程序
/* main.c */
#include <stdio.h>
#include "stack.h" int main(void) { push('a'); push('b'); push('c');
while(!is_empty())
putchar(pop()); putchar('\n'); return 0; }
又称为语法错误，主要是程序代码中有不符合所用编程 语言语法规则的错误，如使用未定义的变量，括号不成对等。 （2）运行时错误 编译器检查不出这类错误，仍然可以生成可执行文件， 但在运行时会出错而导致程序崩溃。如除数为0，死循环等。 （3）逻辑错误和语义错误
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程序调试工具gdb
gdb是Linux系统中一个功能强大的GNU调试程序，
Compiler Collection），它是Linux平台编译器的 事实标准。
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等语言编写的程序。
的目标体系结构。目前，GCC支持的体系结构有四 十余种，常见的有X86系列、ARM、PowerPC等。 同时，GCC还能运行在不同的操作系统上，如 Linux、Solaris、Windows等。
应用程序代码
c库函数
系统调用 内 核
Linux系统中系统调用与库函数之间的关系
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第2节常用开发工具
GCC简介
GCC的使用 简单的C语言程序 程序调试工具gdb 程序维护工具make Linux下make示例
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GCC简介
目前Linux下最常用的C语言编译器是GCC（GNU
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GCC的使用
格式：gcc [选项|文件]… （1）总体选项
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GCC的使用
（2）链接选项
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GCC的使用
（3）警告选项
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GCC的使用
示例： （1）编译当前目录下的文件helloworld.c。
$gcc helloworld.c 该命令将helloworld.c文件预处理、汇编、编译并 链接形成可执行文件。这里未指定输出文件，默认 输出为a.out，a.out为可执行程序文件名。
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GCC简介
（2）编译阶段
GCC调用ccl检查代码的规范性，是否有语法错 误等，以确定代码实际要做的工作，在检查无误后， 把代码翻译成汇编语言，生成汇编处理后的汇编代 码hello.s。这个阶段对应的GCC命令如下所示。 $gcc -S hello.i -o hello.s