linux编程基础

LINUX开发基础湖北职院信息技术学院LINUX开发基础介绍Linux的编程概述Linux下VIM的使用编译器GCC的使用调试器gdb的使用项目管理工具make的使用Linux编程环境概述Linux是使用C语言开发的，所以基于Linux平台的程序开发，C语言是首选的开发语言。GCC是linux系统上的标准编译器,C/C++语言也是Linux上程序设计的基本语言.编辑器、编译链接器、调试器及项目管理工具。编辑器Linux中最常用的编辑器有Vi（Vim）和Emacs编译链接器在Linux中，最常用的编译器是Gcc编译器。它是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器.调试器Gdb是绝大多数Linux开发人员所使用的调试器，它可以方便地设置断点、单步跟踪等项目管理器Linux中的项目管理器“make”是一种控制编译或者重复编译软件的工具。它还能自动管理软件编译的内容、方式和时机，使程序员能够把精力集中在代码的编写上而不是在源代码的组织上。Linux的编程概述库和头文件的保存位置函数库/lib：系统必备共享库/usr/lib：标准共享库和静态库/usr/X11R6/lib：X11R6的函数库/usr/local/lib：本地函数库头文件/usr/include：用户空间头文件/usr/local/include：本地头文件二、Linux下VIM的使用VI是Linux最常用的编辑器，Linux里提供的是VI的加强版——VIM，但同VI是完全兼容。Vi3种基本工作模式：命令模式、插入模式、末行模式。二、Linux下VIM的使用VI3种基本工作模式：命令模式下，键入的每个字符都被当作一个命令处理。刚启动时，处于命令模式。在插入模式下按“ESC”，也可以回到指令模式。插入模式。在命令模式下按“a”、“i”、“o”进入插入模式。末行命令模式也是一种常用模式，用于输入命令进行文字编辑的辅助功能。通过冒号“：”进入末行模式。例如“:q”二、Linux下VIM的使用VIM进入：在系统提示符“$”下键入命令vim，后面跟上想要编辑（或者建立）的文件名，VIM可以自动载入所要编辑的文件或是开启一个新文件。VIM的退出：可以在命令行方式下使用命令“:wq”或者“:q！”，前者的功能是写文件并从VIM中退出，后者的功能是从VIM中退出，但不保存所作的修改（注意冒号）。Vim中的语法加亮：:syntaxenable，也可以在配置文件中激活该功能。Linux下VIM的使用Vimrc配置文件Vim在启动时会读取该文件。该文件可以放在用户目录下~/.vimrc，/etc/vim/vimrc编写语法可参考vi的用户手册的41章。Vim的使用教程：推荐使用vimtutor，学习vim的最好方式就是练习，而vimturor是非常好的教学平台。Vimtutor使用系统默认语言Vimtutoren英文教程练习vim的使用vi的常用命令命令说明功能键h向左移一个字符←I向右移一个字符→J向上移一个字符↑k向下移一个字符↓0移至该行之首Home$移至该行之末EndH移至窗口的第一行M移至窗口的中间那行L移至窗口的最后一行G移至该文件的最后一行nG移至该文件的第n行Ctrl+f向后翻一页PageDownCtrl+b向前翻一页PageUp^移至该行的第一个非空白字符处命令说明功能键x删除光标后的字符DeleteX删除光标前的字符dd删除光标所在的行ndd删除包括光标所在行的n行文本r修改光标所在字符R进入替换状态，直到按Esc回到命令模式为止Inserts删除光标所在字符，并进入输入模式S删除光标所在的行，并进入输入模式u恢复刚才被修改的文本U恢复光标所在行的所有修改.重复上一次命令的操作命令说明Y复制当前行至编辑缓冲区nY复制当前行开始的n行至编辑缓冲区p将编辑缓冲区的内容粘贴到光标后的一行P将编辑缓冲区的内容粘贴到光标前的一行a从光标所在位置后面开始新增文本命令命令说明A从光标所在行最后面的地方开始新增文本i从光标所在位置前面开始插入文本I从光标所在列的第一个非空白字元前面开始插入文本o在光标所在列下新增一行并进入输入模式O在光标所在列上方新增一行并进入输入模式命令说明:q结束编辑:q!强制离开vi，放弃存盘:w存盘:wfilename将编辑内容保存为名为filename的文件:wq存盘并退出GCC编译器的使用GNUCANSIC（标准C）GNUC－－支持GNU扩展的C语言。GNUCC对C语言提供了很多扩展，这些扩展对优化、目标代码布局、更安全的检查等方面提供了很强的支持。Linux内核代码使用了大量的GNUC扩展，以至于能够编译Linux内核的唯一编译器是GNUCC。GCC编译器的使用GCC（GNUCompilerCollection）GNUCC（简称为Gcc）是GNU项目中符合ANSIC标准的编译系统，能够编译用C、C++和ObjectC等语言编写的程序。Gcc又是一个交叉平台编译器在当前CPU平台上为多种不同体系结构的硬件平台开发软件。适合在嵌入式领域的开发编译。GCC编译器的使用gcc则通过后缀来区别输入文件的类别。gcc所遵循的部分后缀约定规则：.c:C语言源代码文件；.a:是由目标文件构成的档案库文件；.C，.cc或.cxx:是C++源代码文件；.h:是程序所包含的头文件；.i:是已经预处理过的C源代码文件；.ii:是已经预处理过的C++源代码文件；.o:是编译后的目标文件；.s:是汇编语言源代码文件；.S:是经过预编译的汇编语言源代码文件。GCC编译器的使用GCC通常gcc后跟一些选项和文件名来使用GCC编译器gcc[options][filenames]其中options就是编译器所需要的参数，filenames给出相关的文件名称例如：gcc–ohellohello.cGCC编译器的使用Gcc的编译流程分4个步骤：预处理（Pre-Processing）编译（Compiling）汇编（Assembling）链接（Linking）每个阶段分别调用不同的工具进行处理。预处理链接编译汇编源程序(*.c)可执行文件预处理器编译器汇编器连接器GCC编译器的使用预处理链接编译汇编源程序(*.c)可执行文件预处理器编译器汇编器连接器GCC首先调用预处理程序cpp进行预处理，展开程序代码中的宏，并在其中插入头文件所包含的内容；把预处理后的源代码编译产生汇编代码；调用as汇编器处理这些汇编代码产生目标代码；通过ld连接器创建二进制可执行文件或者建立库文件。GCC编译器的使用Gcc的编译流程预处理阶段：gcc–Ehello.c–ohello.i编译阶段：gcc–Shello.i–ohello.s汇编阶段：gcc–chello.s–ohello.o链接阶段：gcchello.o–ohello执行：./helloGCC编译器的使用GCC的选项GCC有超过100个的编译选项可用.主要包括编译处理选项、警告选项、出错选项、优化选项、体系结构选项。-c，只编译，不连接成为可执行文件，编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件，通常用于编译不包含主程序的子程序文件。-ooutput_filename，确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。-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.GCC编译器的使用GCC选项-g，产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号信息，要想对源代码进行调试，我们就必须加入这个选项。-O，对程序进行优化编译、连接，产生的可执行文件的执行效率可以提高，但是，编译、连接的速度就相应地要慢一些。-O2，比-O更好的优化编译、连接，当然整个编译、连接过程会更慢。GCC编译器的使用GCC选项-Idirname，在头文件的搜索路径列表中添加dirname目录。这个选项的作用是：到指定的dirname目录中去寻找需要的头文件。-Ldirname，在库文件的搜索路径列表中添加dirname目录。在预设状态下，连接程序ld在系统的预设路径中(如/usr/lib)寻找所需要的档案库文件，这个选项告诉连接程序，首先到-L指定的目录中去寻找，然后到系统预设路径中寻找。-lname，在连接时，装载名字为“libname.a”的函数库，该函数库位于系统预设的目录或者由-L选项确定的目录下。例如，-lm表示连接名为“libm.a”的数学函数库。GCC编译器的使用GCC选项更为详尽的资料可以参看Linux系统的联机帮助。(man)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.gcc–g–O2–ohellohello.cgcc包含的c/c++编译器一般c程序就用gcc编译，c++程序就用g++编译GCC编译器的使用练习使用gcc编译C源文件通过Helloworld程序，熟悉gcc及其选项的使用。HelloWorldhello.Cintmain(void){printf(“helloworld!!!\n”);return0；}编译$gcc-ohellohello.cGCC编译器的使用多个c文件两个源文件main.c和factorial.c两个源文件，现在要编译生成一个计算阶乘的程序。factorial.cintfactorial(intn){if(n=1)return1;elsereturnfactorial(n-1)*n;}GCC编译器的使用多个c文件factorial.cmain.c#includestdio.h#includeunistd.hintfactorial(intn);intmain(intargc,char**argv){intn;if(argc2){printf(Usage:%sn\n,argv[0]);return-1;}else{n=atoi(argv[1]);printf(Factorialof%dis%d.\n,n,factorial(n));}return0;}GCC编译器的使用多个c文件编译：$gcc-ofactorialmain.cfactorial.c练习编译多个c文件Gdb调试器Gdb使用流程Gdb调试器是一款GNU开发组织并发布的UNIX/Linux下的程序调试工具。Gdb让您能够看到一个程序的内部结构，指出变量的值，设置断点并在源码中进行单步执行。Gdb调试器Gdb使用流程要使用gdb进行调试，一定要在编译时加上调试选项“-g”。gcc-gtest.c-otestgdbtest使用“help”命令查看帮助信息。Gdb调试器Gdb的简单使用查看文件l设置断点b＋行号查看断点情况infob开始运行代码rrun临时查看变量值p＋变量长期监视变量值disp＋变量或watch＋变量单步运行“n”（next）或“s”step）若有函数调用的时候，“s”会进入该函数而“n”不会进入该函数。恢复程序运行“c”（continue）,在断点处停止。Gdb调试器Gdb基本命令通过查看help查找命令。Gdb的help将其分成了很多种类（class）。helpHelp“种类”查看该种类中的命令列表Help命令已知命令名：Help命令Gdb调试器Gdb基本命令工作环境相关命令对程序相关的工作环境进行相应的设定使用shell中的命令进行相关的操作Gdb调试器Gdb基本命令设置断点与恢复命令Gdb调试器Gdb基本命令设置断点有多种方式：函数断点：“b函数”此时的断点实际是在函数的定义处条件断点：b行数或函数名if表