### 第6章 GNU开发工具链的使用
#### 一、GCC命令详解
GCC（GNU Compiler Collection）是一个功能强大的编译器套件，主要用于C、C++等编程语言的编译工作。在Linux环境下，它是必不可少的开发工具之一。在本章节中，我们将深入探讨GCC的使用方法以及其强大的参数配置选项。
##### GCC命令基本结构
GCC的基本命令结构如下：
```
gcc [参数]... [源文件]...
```
##### GCC参数详解
- `-o FILE`: 指定输出文件名，默认情况下输出文件名为`a.out`。
- `-E`: 只进行预处理，不进行其他操作。
- `-S`: 编译到汇编语言级别，不进行其他操作。
- `-c`: 编译到二进制目标文件，不进行链接操作。
- `-g`: 在可执行文件中包含标准调试信息。
- `-ggdb`: 包含gdb调试信息，更有利于调试。
- `-Wall`: 显示尽可能多的警告信息。
- `-Werror`: 将所有的警告视为错误处理。
- `-w`: 禁止所有警告信息的显示。
- `-ansi`: 使用标准的ANSI C进行编译。
- `-I PATH`: 设置头文件的路径，可以设置多个，默认路径为`/usr/include`。
- `-L PATH`: 设置库文件的路径，可以设置多个，默认路径为`/usr/lib`。
- `-l LIBNAME`: 设定编译所需的库名称，例如库文件名为`libxxx.so`，则库名称为`xxx`。
- `-static`: 使用静态链接，编译后的可执行程序不依赖于外部库文件。
- `-O[N]`: 优化编译，提高可执行程序的运行速度，N的取值范围为1、2、3，其中3表示最高级别的优化。
- `-pipe`: 在编译过程中使用管道作为中间文件的媒介。
- `-save-temps`: 保存编译过程中的中间文件。
- `-D MACRO`: 定义宏`MACRO`。
- `-Q`: 显示各个阶段的执行时间。
#### 二、调试工具GDB的使用
GDB（GNU Debugger）是一款强大的调试工具，用于调试C/C++等程序，是Linux开发环境中不可或缺的一部分。
##### GDB简介
GDB是GNU项目下的自由软件，由Richard Stallman等人开发。它能够帮助开发者找到程序中的错误并提高程序的效率。
##### GDB的基本使用
- `gdb 程序名`: 启动GDB并加载指定的程序。
- `file PROGRAM`: 装入待调试的程序，`PROGRAM`是可执行文件的文件名。
- `shell COM`: 在GDB中执行Shell命令。
- `quit`: 退出GDB。
##### 查看信息命令
- `list [+]/-`: 分别向后或向前列出源代码。
- `set listsize N`: 设置每次显示源代码的行数。
- `show listsize`: 显示当前设置的源代码行数。
- `list L1 L2`: 显示从行`L1`到行`L2`的源代码。
- `list [FILE:] LINE`: 显示源文件`FILE`的第`LINE`行代码。
- `list FUN`: 列出函数`FUN`的源代码。
- `print [/F] EXP`: 打印表达式`EXP`的值，`F`表示格式。
- `whatis VAR`: 打印变量`VAR`的类型。
- `info EXP`: 显示相应的信息。
- `infobreakpoint`: 显示断点设置信息。
- `infobreakpoint N`: 查看第`N`个断点的信息。
- `infowatchpoints`: 查看观察点的信息。
- `infowatchpoints N`: 查看第`N`个观察点的信息。
- `backtrace`: 查看栈信息。
- `infoline N`: 查看第`N`行所对应的内存地址。
- `show convenience`: 显示环境变量。
- `inforegister`: 查看寄存器的信息。
##### 控制程序运行
- `run`: 运行程序。
- `next`: 运行下一行代码（越过函数）。
- `next N`: 运行下`N`行代码（越过函数）。
- `step`: 运行下一行代码（进入函数）。
- `step N`: 运行下`N`行代码（进入函数）。
- `finish`: 结束当前函数，返回上一层调用者。
### 三、Linux应用程序开发的基本流程
Linux应用程序开发通常遵循以下步骤：
1. **编辑**：使用文本编辑器编写C语言源代码。
2. **预处理**：使用GCC的预处理器处理头文件和宏定义。
3. **编译**：使用GCC编译器将C源代码转换为汇编语言或机器码。
4. **链接**：使用GCC链接器将多个目标文件链接成一个可执行文件。
在这一过程中，GDB作为强大的调试工具贯穿始终，帮助开发者发现并修复程序中的错误。通过以上介绍的学习，读者应该能够掌握GCC和GDB的基本使用，并能利用这些工具完成简单的Linux应用程序开发。
