Linux下C开发之gcc,gdb的使用

gcc，gdb的使用
作者：zccst

上周五在图书馆借了一本《Linux软件工程师（C语言）实用教程》，让我收获良多。不仅仅是书中的知识，还有对知识体系和架构认识的深入。

Linux下C开发：
1，gcc,gdb的使用。
2，Makefile文件的编写。
3，系统函数的使用
4，文件操作
5，串行通信
6，进程控制
7，进程间通信
8，网络编程
9，图形编程
10，数据库编程
11，qt编程

Linux下C开发之——gcc，gdb的使用

gcc编译器
前提编辑工具的使用：vi vim Emacs。
vi hello.c
一、常见步骤：
对于只有一个源文件的简单程序，常常只有编译，运行两步。
1，gcc hello.c -o hello
2，./hello

二、gcc编译流程
gcc and g++分别是gnu的c & c++编译器 gcc/g++在执行编译工作的时候，总共需要4步
hello.c (源码)

hello.i 生成预处理文件，
参数是“-E”，把hello.c -> hello.i。完整命令为gcc hello.c -o hello.i -E

hello.s 编译生成汇编文件，
参数是“-S”，把hello.i -> hello.s。完整命令为gcc hello.i -o hello.s -S

hello.o 将汇编文件变为目标代码，
参数是“-c”，把hello.s -> hello.o。完整命令为gcc hello.s -o hello.o -c

hello 链接目标代码，生成可执行程序，
参数无， 把hello.o -> hello。 完整命令为gcc hello.o -o hello

./hello (运行)

三、gcc的主要参数
1，总体参数
-E 只进行预编译，不做其他处理
-S 只是编译不汇编，生成汇编代码
-c 只是编译不链接，生成目标文件“.o”
-o file 把输出文件输出到file里
-g 在可执行程序中包含标准调试信息
-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

2，警告和出错参数。
-w 关闭警告
-ansi 显示不符合ANSI C标准语法的警告信息
-pedantic
-Wall 跟踪调试的有力工具，最后养成使用此参数的习惯。

3，优化参数。
通过参数“-On”来生成优化代码。其中n是一个代表优化级别的整数，较典型范围是从0到2或3.数字越大优化的等级越高，程序运行速度越快。常用-O2，因为它在优化长度，编译时间和代码大学之间取得一个比较理想的平衡点。比较：1-8.c(代码略)
gcc 1-8.c -o 1-8
time ./1-8

gcc 1-8.c -o 1-8 -O2
time ./1-8
注：如下场合应避免优化代码。
(1)程序开发时。只有到软件发行或开发结束时，才考虑对最终生成的代码进行优化。
(2)资源受限时。如内存资源非常紧张时（一些实时嵌入式设备）。
(3)跟踪调试时。优化可能会删除、改写或重组代码，从而使跟踪调试变得异常困难。

gdb调试器
gdb调试的不是.c源文件而是可执行文件
1，编辑源文件。
例如，vi 1-9
添加如下内容
#include <stdio.h>
int min(int x, int y);
int main()
{
int a1, a2, min_int;
printf("please input the frist int number:/n");
scanf("%d", &a1);
printf("please input the second int number:/n");
scanf("%d", &a2);

min_int = min(a1, a2);
printf("the min number is:%d/n", min_int);

return 0;
}

int min(int x, int y)
{
if (x < y)
return x;
else
return y;
}

2，编译时要加上选项“-g”，这样编译出的可执行代码才包含调试信息。
gcc 1-9.c -o 1-9 -g

3，进入gdb调试环境。
gdb 1-9
回车就进入了gdb调试模式。在gdb的调试环境中，提示符是“(gdb)”。

4，用gdb调试程序。
(1)查看源文件
语法：'l'是list缩写。list<行号>|<函数名>。查看源代码，一次显示10行
命令 (gdb)l

(2)设置断点
语法：break 行号|函数名<条件表达式>
本例可以输入命令
(gdb)b min 在自定义的min函数出设置断点。
(gdb)b 17 功能同上

(3)查看断点信息
语法：info break
命令 (gdb)info b

(4)运行程序
语法：run
命令 (gdb)r
注：gdb默认从第一行开始运行，如果要从出现中指定行开始运行，只需输入“r”+行号。

(5)查看变量值
语法：p 变量名。程序运行到断点处会自动暂停，此时可查看指定变量的值。
本例命令
(gdb)p a1
(gdb)p a2
(gdb)p min_int
调试程序时，如需修改变量值，可在程序运行至断点处是，输入“set 变量=设定值”。
例，给变量“a2”赋值11，输入“set a2=11”。

(6)单步调试
语法：
“n”(next)，若有函数，不进入函数调用。
“s”(step)，若有函数，则进入函数调用。

(7)继续运行程序
语法：continue
命令 (gdb)c

(8)退出gdb调试环境。
语法：quit
命令 (gdb)q