嵌入式Linux相关_linux上的CC++编译器和调试器个个数

### 嵌入式Linux中的C/C++编译器与调试器详解 #### GCC/EGCS：嵌入式Linux下的核心工具链 在嵌入式Linux开发领域，编译器和调试器是不可或缺的重要工具。其中，GCC（GNU Compiler Collection）作为C/C++语言的标准编译器，在Linux平台及嵌入式系统中被广泛使用。GCC不仅支持多种编程语言，如C、C++、Fortran等，而且提供了丰富的选项来满足不同的编译需求。 ### 1. GCC详解 #### 1.1 GCC的使用示例 GCC能够同时处理C和C++源代码，通过简单的命令行参数即可完成不同类型的编译任务。以下是一个简单的例子，展示了如何使用GCC编译一个计算阶乘的程序： 1. **源文件定义** - `factorial.c` 文件包含了计算阶乘的函数。 - `main.c` 文件则是程序的入口点，负责调用阶乘函数并打印结果。 2. **源文件内容** ```c // factorial.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int factorial(int n) { if (n <= 1) return 1; else return factorial(n - 1) * n; } ``` ```c // main.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int factorial(int n); int main(int argc, char** argv) { int n; if (argc < 2) { printf("Usage: %s n\n", argv[0]); return -1; } else { n = atoi(argv[1]); printf("Factorial of %d is %d.\n", n, factorial(n)); } return 0; } ``` 3. **编译与执行** 使用以下命令编译程序： ```bash gcc -o factorial main.c factorial.c ``` 执行程序： ```bash ./factorial 5 ``` 输出结果为： ``` Factorial of 5 is 120. ``` #### 1.2 GCC的扩展能力 GCC同样可以处理C++源代码，对于C++文件通常以`.cpp`或`.C`作为扩展名。例如，编译一个简单的C++程序： ```c++ // hello.C #include <iostream> using namespace std; void main(void) { cout << "Hello, world!" << endl; } ``` 编译过程如下： ```bash g++ -o hello hello.C ``` 执行程序： ```bash ./hello ``` 输出结果为： ``` Hello, world! ``` 这里需要注意的是，如果源文件为C++，则建议使用`g++`而非`gcc`进行编译，以确保正确处理C++特有的语法和特性。 ### 2. GCC编译选项 GCC提供了一系列强大的编译选项，用于控制编译过程的不同方面，包括但不限于标准选择、预处理器指令、优化等级等。以下是一些常用的GCC编译选项： - `-ansi`：仅支持ANSI C标准，这将禁止GCC的一些扩展特性。 - `-c`：仅生成目标文件。 - `-DMACRO`：定义宏`MACRO`。 - `-E`：只执行预处理步骤。 - `-g`：生成调试信息。 - `-IDIRECTORY`：指定包含文件的目录。 - `-LDIRECTORY`：指定库文件的搜索路径。 - `-lLIBRARY`：链接指定的库。 - `-m486`：指定针对486处理器的优化。 - `-o FILE`：指定输出文件的名称。 - `-O0`至`-O3`：设置不同的优化级别。 - `-shared`：生成共享库。 - `-static`：静态链接。 - `-w`：抑制所有警告信息。 - `-W`：开启额外的警告信息。 ### 3. GDB：调试器的使用 GDB（GNU Debugger）是GNU项目提供的调试工具，它允许用户以交互的方式检查和修改程序状态，帮助开发者找到程序中的错误。GDB支持多种操作模式，可以在文本界面下运行，也可以通过图形用户界面（GUI）进行操作。 #### 3.1 GDB的基本功能 GDB的主要功能包括但不限于： - **断点管理**：设置、删除和列出断点。 - **数据查看**：查看变量值和内存内容。 - **程序控制**：单步执行、继续执行和终止程序。 - **堆栈跟踪**：查看函数调用堆栈。 - **状态查询**：显示当前调试状态。 #### 3.2 GDB的常用命令 - `break NUM`：在第`NUM`行设置断点。 - `bt`：显示当前的函数调用堆栈。 - `clear`：清除断点。 - `continue`：继续执行程序。 - `display EXPR`：显示表达式的值。 - `file FILE`：加载可执行文件。 - `help NAME`：显示帮助信息。 - `info breakpoints`：显示已设置的断点信息。 - `info files`：显示当前加载的文件列表。 - `info functions`：显示当前程序中的函数列表。 - `info locals`：显示局部变量的信息。 - `info prog`：显示当前程序的状态。 - `info var`：显示全局变量的信息。 - `kill`：终止程序的执行。 - `list`：显示源代码。 - `next`：单步执行到下一行源代码。 ### 4. 实战案例：使用GDB调试程序 下面以一个简单的C程序为例，演示如何使用GDB进行调试： 1. **源文件内容** (`bugging.c`) ```c #include <stdio.h> #include <string.h> static char buff[256]; static char* string; int main() { printf("Please input a string:\n"); gets(string); // 安全隐患：`gets()`函数可能导致缓冲区溢出 printf("Your string is: %s\n", string); } ``` 2. **编译与调试** 编译时加入调试信息： ```bash gcc -o test -g bugging.c ``` 使用GDB调试： ```bash gdb ./test ``` 设置断点并执行程序： ```bash break main run ``` 输入字符串并观察程序行为： ```bash continue ``` 查看局部变量的状态： ```bash print string ``` 此案例中，我们可以通过GDB发现并定位`gets()`函数可能带来的安全问题，从而对程序进行相应的修复。 GCC和GDB作为嵌入式Linux开发中不可或缺的工具，为开发者提供了强大的编译和调试功能。熟练掌握这些工具的使用方法，对于提高开发效率、确保代码质量具有重要意义。