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Linux 下 C 语言编程

linux 操作系统下 c 语言编程入门--Linux 下 C 开发工具介绍

Linux 的发行版中包含了很多软件开发工具. 它们中的很多是用于 C 和 C++应用程序

开发

的. 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

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

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.

标代

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

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

-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

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 are

welcome to change it and/or distribute copies of it under certain co

nditions.

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

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.

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.

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.

gdb 应用举例

本节用一个实例教你一步步的用 gdb 调试程序. 被调试的程序相当的简单, 但它展示

了

gdb 的典型应用.

static void my_print (char *);

static void my_print2 (char *);

main ()

{

char my_string[] = "hello world!";

my_print (my_string);

my_print2 (my_string);

printf ("The string is %s ", string);

}

void my_print2 (char *string)

{

char *string2;

int size, i;

size = strlen (string);

string2 = (char *) malloc (size + 1);

用下面的命令编译它:

gcc -g -o hello hello.c

这个程序执行时显示如下结果:

../hello

The string is hello world!

The string printed backward is

输出的第一行是正确的, 但第二行打印出的东西并不是我们所期望的. 我们所设想的输

出

gdb hello

------------------------------------------------------------------------------

--

注意: 记得在编译 hello 程序时把调试选项打开.