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Linux下C应用程序开发

导读大家好,我是极客范的本期栏目编辑小友,现在为大家讲解Linux下C应用程序开发问题。本文介绍了在Linux下可用于C应用程序开发和调试的工具。

大家好,我是极客范的本期栏目编辑小友,现在为大家讲解Linux下C应用程序开发问题。

本文介绍了在Linux下可用于C应用程序开发和调试的工具。本文的主要目的是介绍如何在Linux下使用C编译器和其他C编程工具,而不是C语言编程教程。

GNU C编译器

GNU C编译器(GCC)是一款功能齐全的ANSI C兼容编译器。如果你熟悉其他操作系统或硬件平台上的C编译器,你将能够快速掌握GCC。本节将介绍如何使用GCC以及GCC编译器最常用的一些选项。

使用GCC

GCC编译器后面通常跟一些选项和文件名。gcc命令的基本用法如下:

gcc[OptiOns][文件名]

命令行选项指定的操作将在命令行上的每个给定文件上执行。下一节将描述您最常使用的一些选项。

海湾合作委员会选项

GCC有100多个可用的编译选项。这些选项中的许多可能永远不会被你使用,但是一些主要的选项会被频繁使用。许多GCC选项包含多个字符。因此,您必须为每个选项指定一个连字符,并且像大多数Linux命令一样,您不能在一个连字符后面跟一组选项。例如,以下两个命令是不同的3360。

gcc -p -g测试. c

gcc -pg测试. c

第一个命令告诉GCC在编译test.c时为prof命令构建概要信息,并将调试信息添加到可执行文件中。第二个命令只告诉GCC为gprof命令构建配置文件信息。

当你编译一个没有任何选项的程序时,GCC会创建一个名为a.out的可执行文件(假设编译成功)。

gcc测试

您可以使用-o编译选项来指定要生成的可执行文件的文件名,而不是. out。例如,要将名为count.c的C程序编译成名为count的可执行文件,您将输入以下命令:

gcc -o计数计数

-

-

请注意,当您使用-o选项时,-o后面必须跟一个文件名。

-

-

GCC还有一个编译选项,指定编译器处理多少。-c选项告诉GCC只将源代码编译成目标代码,跳过组装和连接的步骤。这个选项经常被使用,因为它使得在编译多个C程序时更快更容易管理。默认情况下,GCC建立的目标代码文件有一个。o分机。

-S编译选项告诉GCC在为C代码生成汇编语言文件后停止编译。GCC生成的汇编语言文件的默认扩展名是。选项指示编译器只预处理输入文件。当使用此选项时,预处理器的输出被发送到标准输出,而不是存储在文件中。

优化选项

当你用GCC编译C代码时,它会尽量用最少的时间完成编译,使编译后的代码易于调试。容易调试是指编译后的代码与源代码执行顺序相同,编译后的代码没有优化。有很多选项可以用来告诉GCC在消耗更多编译时间和牺牲容易调试的基础上生成更小的代码。

更快的可执行文件。这些选项中最典型的是-O和-O2选项。

-O选项告诉GCC对源代码进行基本优化。这些优化将使程序在大多数情况下执行得更快。-O2选项告诉GCC尽可能小且尽可能快地生成代码。-O2选项会使编译比使用-O时慢,但通常生成的代码会执行得更快。

除了-O和-O2优化选项,还有一些低级选项可以生成更快的代码。这些选项非常特殊,最好只有在您完全了解这些选项对编译后的代码会有什么影响时才使用它们。有关这些选项的详细描述,请参考GCC的指南页面,并在命令行上键入man gcc。

以及调试和分析选项。

GCC支持几种调试和分析选项。在这些选项中,-g和-pg选项是最常用的。

-g选项告诉GCC生成调试信息,GNU调试器可以使用这些信息来调试您的程序。GCC提供了很多其他C编译器没有的特性。在GCC中,你可以把-g和-O结合起来(生成优化的代码).这非常有用,因为您可以在尽可能接近最终产品的地方调试代码。当您同时使用这两个选项时,您必须知道您编写的一些代码已经在优化过程中被GCC更改了。

有关C程序的更多信息,请参见下一节“用gdb调试C程序”。

-pg选项告诉GCC向您的程序中添加额外的代码,当它被执行时,为gprof生成分析信息,以显示程序的时间消耗。有关gprof的更多信息,请参考“gprof”部分。

用gdb调试GCC程序

Linux包含一个名为gdb的GNU曲调。

试程序. gdb 是一个用来调试 C 和 C++ 程序的强力调试器. 它使你能在程序运行时观察程序的内部结构和内存的使用情况. 以下是 gdb 所提供的一些功能:  它使你能监视你程序中变量的值.  它使你能设置断点以使程序在指定的代码行上停止执行.  它使你能一行行的执行你的代码.  在命令行上键入 gdb 并按回车键就可以运行 gdb 了, 如果一切正常的话, gdb 将被启动    并且你将在屏幕上看到类似的内容:  GNU gdb 5.0  Copyright 2000 Free Software FoundaTIon, Inc.  GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you arewelcome to change   it and/or distribute copies of it under certain condiTIons.  Type "show copying" to see the condiTIons.  There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.  This GDB was configured as "i386-redhat-linux".(gdb)  当你启动 gdb 后, 你能在命令行上指定很多的选项. 你也可以以下面的方式来运行 gdb:  gdb <fname>;  当你用这种方式运行 gdb , 你能直接指定想要调试的程序. 这将告诉gdb 装入名为 fname 的可执行文件. 你也可以用 gdb 去检查一个因程序异常终止而产生的 core 文件,或者与一个正在运行的程序相连. 你可以参考 gdb 指南页或在命令行上键入 gdb -h 得到一个有关这些选项的说明的简单列表.  为调试编译代码(Compiling Code for Debugging)  为了使 gdb 正常工作, 你必须使你的程序在编译时包含调试信息. 调试信息包含你程序里的每个变量的类型和在可执行文件里的地址映射以及源代码的行号. gdb 利用这些信息使源代码和机器码相关联.  在编译时用 -g 选项打开调试选项.  gdb 基本命令  gdb 支持很多的命令使你能实现不同的功能. 这些命令从简单的文件装入到允许你检查所调用的堆栈内容的复杂命令, 表27.1列出了你在用 gdb 调试时会用到的一些命令. 想了解 gdb 的详细使用请参考 gdb 的指南页.  基本 gdb 命令.  命 令 描 述  file 装入想要调试的可执行文件.  kill 终止正在调试的程序.  list 列出产生执行文件的源代码的一部分.  next 执行一行源代码但不进入函数内部.  step 执行一行源代码而且进入函数内部.  run 执行当前被调试的程序  quit 终止 gdb  watch 使你能监视一个变量的值而不管它何时被改变.  print 显示表达式的值  break 在代码里设置断点, 这将使程序执行到这里时被挂起.  make 使你能不退出 gdb 就可以重新产生可执行文件.  shell 使你能不离开 gdb 就执行 UNIX shell 命令.  gdb 支持很多与 UNIX shell 程序一样的命令编辑特征. 你能象在 bash 或 tcsh里那样按 Tab 键让 gdb 帮你补齐一个唯一的命令, 如果不唯一的话 gdb 会列出所有匹配的命令. 你也能用光标键上下翻动历史命令.

本文介绍了在 Linux 下能用于 C 应用程序开发和调试的工具. 本文的主旨是介绍如何在 Linux 下使用 C 编译器和其他 C 编程工具, 而非 C 语言编程的教程.  GNU C 编译器  GNU C 编译器(GCC)是一个全功能的 ANSI C 兼容编译器. 如果你熟悉其他操作系统或硬件平台上的一种 C 编译器, 你将能很快地掌握 GCC. 本节将介绍如何使用 GCC 和一些 GCC 编译器最常用的选项.  使用 GCC  通常后跟一些选项和文件名来使用 GCC 编译器. gcc 命令的基本用法如下:  gcc [opTIons] [filenames]    命令行选项指定的操作将在命令行上每个给出的文件上执行. 下一小节将叙述一些你会最常用到的选项.    GCC 选项    GCC 有超过100个的编译选项可用. 这些选项中的许多你可能永远都不会用到, 但一些主要的选项将会频繁用到. 很多的 GCC 选项包括一个以上的字符. 因此你必须为每个选项指定各自的连字符, 并且就象大多数 Linux 命令一样你不能在一个单独的连字符后跟一组选项. 例如, 下面的两个命令是不同的:    gcc -p -g test.c  gcc -pg test.c  第一条命令告诉 GCC 编译 test.c 时为 prof 命令建立剖析(profile)信息并且把调试信息加入到可执行的文件里. 第二条命令只告诉 GCC 为 gprof 命令建立剖析信息.当你不用任何选项编译一个程序时, GCC 将会建立(假定编译成功)一个名为 a.out 的可执行文件. 例如, 下面的命令将在当前目录下产生一个叫 a.out 的文件:  gcc test.c  你能用 -o 编译选项来为将产生的可执行文件指定一个文件名来代替 a.out. 例如, 将一个叫 count.c 的 C 程序编译为名叫 count 的可执行文件, 你将输入下面的命令:  gcc -o count count.c--------------------------------------------------------------------------------注意: 当你使用 -o 选项时, -o 后面必须跟一个文件名.--------------------------------------------------------------------------------    GCC 同样有指定编译器处理多少的编译选项. -c 选项告诉 GCC 仅把源代码编译为目标代码而跳过汇编和连接的步骤. 这个选项使用的非常频繁因为它使得编译多个 C 程序时速度更快并且更易于管理. 缺省时 GCC 建立的目标代码文件有一个 .o 的扩展名.-S 编译选项告诉 GCC 在为 C 代码产生了汇编语言文件后停止编译. GCC 产生的汇编语言文件的缺省扩展名是 .s . -E 选项指示编译器仅对输入文件进行预处理. 当这个选项被使用时, 预处理器的输出被送到标准输出而不是储存在文件里.  优化选项  当你用 GCC 编译 C 代码时, 它会试着用最少的时间完成编译并且使编译后的代码易于调试. 易于调试意味着编译后的代码与源代码有同样的执行次序, 编译后的代码没有经过优化. 有很多选项可用于告诉 GCC 在耗费更多编译时间和牺牲易调试性的基础上产生更小更快的可执行文件. 这些选项中最典型的是-O 和 -O2 选项.  -O 选项告诉 GCC 对源代码进行基本优化. 这些优化在大多数情况下都会使程序执行的更快. -O2 选项告诉 GCC 产生尽可能小和尽可能快的代码. -O2 选项将使编译的速度比使用 -O 时慢. 但通常产生的代码执行速度会更快.  除了 -O 和 -O2 优化选项外, 还有一些低级选项用于产生更快的代码. 这些选项非常的特殊, 而且最好只有当你完全理解这些选项将会对编译后的代码产生什么样的效果时再去使用. 这些选项的详细描述, 请参考 GCC 的指南页, 在命令行上键入 man gcc .  调试和剖析选项  GCC 支持数种调试和剖析选项. 在这些选项里你会最常用到的是 -g 和 -pg 选项.-g 选项告诉 GCC 产生能被 GNU 调试器使用的调试信息以便调试你的程序. GCC 提供了一个很多其他 C 编译器里没有的特性, 在 GCC 里你能使 -g 和 -O (产生优化代码)联用.. 这一点非常有用因为你能在与最终产品尽可能相近的情况下调试你的代码. 在你同时使用这两个选项时你必须清楚你所写的某些代码已经在优化时被 GCC 作了改动. 关于调试C 程序的更多信息请看下一节"用 gdb 调试 C 程序" .  -pg 选项告诉 GCC 在你的程序里加入额外的代码, 执行时, 产生 gprof 用的剖析信息以显示你的程序的耗时情况. 关于 gprof 的更多信息请参考 "gprof" 一节.  用 gdb 调试 GCC 程序  Linux 包含了一个叫 gdb 的 GNU 调试程序. gdb 是一个用来调试 C 和 C++ 程序的强力调试器. 它使你能在程序运行时观察程序的内部结构和内存的使用情况. 以下是 gdb 所提供的一些功能:  它使你能监视你程序中变量的值.  它使你能设置断点以使程序在指定的代码行上停止执行.  它使你能一行行的执行你的代码.  在命令行上键入 gdb 并按回车键就可以运行 gdb 了, 如果一切正常的话, gdb 将被启动    并且你将在屏幕上看到类似的内容:  GNU gdb 5.0  Copyright 2000 Free Software FoundaTIon, Inc.  GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you arewelcome to change   it and/or distribute copies of it under certain condiTIons.  Type "show copying" to see the condiTIons.  There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.  This GDB was configured as "i386-redhat-linux".(gdb)  当你启动 gdb 后, 你能在命令行上指定很多的选项. 你也可以以下面的方式来运行 gdb:  gdb <fname>;  当你用这种方式运行 gdb , 你能直接指定想要调试的程序. 这将告诉gdb 装入名为 fname 的可执行文件. 你也可以用 gdb 去检查一个因程序异常终止而产生的 core 文件,或者与一个正在运行的程序相连. 你可以参考 gdb 指南页或在命令行上键入 gdb -h 得到一个有关这些选项的说明的简单列表.  为调试编译代码(Compiling Code for Debugging)  为了使 gdb 正常工作, 你必须使你的程序在编译时包含调试信息. 调试信息包含你程序里的每个变量的类型和在可执行文件里的地址映射以及源代码的行号. gdb 利用这些信息使源代码和机器码相关联.  在编译时用 -g 选项打开调试选项.  gdb 基本命令  gdb 支持很多的命令使你能实现不同的功能. 这些命令从简单的文件装入到允许你检查所调用的堆栈内容的复杂命令, 表27.1列出了你在用 gdb 调试时会用到的一些命令. 想了解 gdb 的详细使用请参考 gdb 的指南页.  基本 gdb 命令.  命 令 描 述  file 装入想要调试的可执行文件.  kill 终止正在调试的程序.  list 列出产生执行文件的源代码的一部分.  next 执行一行源代码但不进入函数内部.  step 执行一行源代码而且进入函数内部.  run 执行当前被调试的程序  quit 终止 gdb  watch 使你能监视一个变量的值而不管它何时被改变.  print 显示表达式的值  break 在代码里设置断点, 这将使程序执行到这里时被挂起.  make 使你能不退出 gdb 就可以重新产生可执行文件.  shell 使你能不离开 gdb 就执行 UNIX shell 命令.  gdb 支持很多与 UNIX shell 程序一样的命令编辑特征. 你能象在 bash 或 tcsh里那样按 Tab 键让 gdb 帮你补齐一个唯一的命令, 如果不唯一的话 gdb 会列出所有匹配的命令. 你也能用光标键上下翻动历史命令.   技术专区 睿赛德科技喜迁新址 ,RT-Thread进入新的加速发展阶段可靠性高、控制灵活、低功耗可调速风扇散热系统安防监控摄像头LED驱动解决方案如何定制嵌入式Linux发行版基于SoC实现的数据采集系统详解
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