第七章 Linux下C語言編程-基礎(chǔ)知識

第七章Linux下C語言編程--基礎(chǔ)知識第七章Linux下C語言編程--基礎(chǔ)知識第七章Linux下C語言編程--基礎(chǔ)知識xxx公司第七章Linux下C語言編程--基礎(chǔ)知識文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設(shè)計，管理制度Linux下C語言編程--基礎(chǔ)知識前言:介紹在LINUX下進行C語言編程所需要的基礎(chǔ)知識.在這篇文章當中,我們將會學到以下內(nèi)容:源程序編譯Makefile的編寫程序庫的鏈接程序的調(diào)試頭文件和系統(tǒng)求助1.源程序的編譯在Linux下面,如果要編譯一個C語言源程序,我們要使用GNU的gcc編譯器.下面我們以一個實例來說明如何使用gcc編譯器.假設(shè)我們有下面一個非常簡單的源程序:intmain(intargc,char**argv){printf("HelloLinux\n");}要編譯這個程序,我們只要在命令行下執(zhí)行:gcc-ohellogcc編譯器就會為我們生成一個hello的可執(zhí)行文件.執(zhí)行./hello就可以看到程序的輸出結(jié)果了.命令行中g(shù)cc表示我們是用gcc來編譯我們的源程序,-o選項表示我們要求編譯器給我們輸出的可執(zhí)行文件名為hello而是我們的源程序文件.gcc編譯器有許多選項,一般來說我們只要知道其中的幾個就夠了.-o選項我們已經(jīng)知道了,表示我們要求輸出的可執(zhí)行文件名.-c選項表示我們只要求編譯器輸出目標代碼,而不必要輸出可執(zhí)行文件.-g選項表示我們要求編譯器在編譯的時候提供我們以后對程序進行調(diào)試的信息.知道了這三個選項,我們就可以編譯我們自己所寫的簡單的源程序了,如果你想要知道更多的選項,可以查看gcc的幫助文檔,那里有著許多對其它選項的詳細說明.的編寫假設(shè)我們有下面這樣的一個程序,源代碼如下:/**/#include""#include""intmain(intargc,char**argv){mytool1_print("hello");mytool2_print("hello");}/**/#ifndef_MYTOOL_1_H#define_MYTOOL_1_Hvoidmytool1_print(char*print_str);#endif/**/#include""voidmytool1_print(char*print_str){printf("Thisismytool1print%s\n",print_str);}/**/#ifndef_MYTOOL_2_H#define_MYTOOL_2_Hvoidmytool2_print(char*print_str);#endif/**/#include""voidmytool2_print(char*print_str){printf("Thisismytool2print%s\n",print_str);}當然由于這個程序是很短的我們可以這樣來編譯gcc-cgcc-cgcc-cgcc-omain這樣的話我們也可以產(chǎn)生main程序,而且也不時很麻煩.但是如果我們考慮一下如果有一天我們修改了其中的一個文件(比如說那么我們難道還要重新輸入上面的命令也許你會說,這個很容易解決啊,我寫一個SHELL腳本,讓她幫我去完成不就可以了.是的對于這個程序來說,是可以起到作用的.但是當我們把事情想的更復(fù)雜一點,如果我們的程序有幾百個源程序的時候,難道也要編譯器重新一個一個的去編譯為此,聰明的程序員們想出了一個很好的工具來做這件事情,這就是make.我們只要執(zhí)行以下make,就可以把上面的問題解決掉.在我們執(zhí)行make之前,我們要先編寫一個非常重要的文件.--Makefile.對于上面的那個程序來說,可能的一個Makefile的文件是:#這是上面那個程序的Makefile文件main:gcc-omain:gcc-c:gcc-c:gcc-c有了這個Makefile文件,不過我們什么時候修改了源程序當中的什么文件,我們只要執(zhí)行make命令,我們的編譯器都只會去編譯和我們修改的文件有關(guān)的文件,其它的文件她連理都不想去理的.下面我們學習Makefile是如何編寫的.在Makefile中也#開始的行都是注釋行.Makefile中最重要的是描述文件的依賴關(guān)系的說明.一般的格式是:target:componentsTABrule第一行表示的是依賴關(guān)系.第二行是規(guī)則.比如說我們上面的那個Makefile文件的第二行main:表示我們的目標(target)main的依賴對象(components)是當倚賴的對象在目標修改后修改的話,就要去執(zhí)行規(guī)則一行所指定的命令.就象我們的上面那個Makefile第三行所說的一樣要執(zhí)行g(shù)cc-omain注意規(guī)則一行中的TAB表示那里是一個TAB鍵Makefile有三個非常有用的變量.分別是$@,$^,$<代表的意義分別是:$@--目標文件,$^--所有的依賴文件,$<--第一個依賴文件.如果我們使用上面三個變量,那么我們可以簡化我們的Makefile文件為:#這是簡化后的Makefilemain:gcc-o$@$^:gcc-c$<:gcc-c$<:gcc-c$<經(jīng)過簡化后我們的Makefile是簡單了一點,不過人們有時候還想簡單一點.這里我們學習一個Makefile的缺省規(guī)則.:gcc-c$<這個規(guī)則表示所有的.o文件都是依賴與相應(yīng)的.c文件的.例如依賴于這樣Makefile還可以變?yōu)?#這是再一次簡化后的Makefilemain:gcc-o$@$^.:gcc-c$<好了,我們的Makefile也差不多了,如果想知道更多的關(guān)于Makefile規(guī)則可以查看相應(yīng)的文檔.3.程序庫的鏈接試著編譯下面這個程序/**/#includeintmain(intargc,char**argv){doublevalue;printf("Value:%f\n",value);}這個程序相當簡單,但是當我們用gcc-otemp編譯時會出現(xiàn)下面所示的錯誤./tmp/:Infunction`main':/tmp/(.text+0xe):undefinedreferenceto`log'collect2:ldreturned1exitstatus出現(xiàn)這個錯誤是因為編譯器找不到log的具體實現(xiàn).雖然我們包括了正確的頭文件,但是我們在編譯的時候還是要連接確定的庫.在Linux下,為了使用數(shù)學函數(shù),我們必須和數(shù)學庫連接,為此我們要加入-lm選項.gcc-otemp-lm這樣才能夠正確的編譯.也許有人要問,前面我們用printf函數(shù)的時候怎么沒有連接庫呢是這樣的,對于一些常用的函數(shù)的實現(xiàn),gcc編譯器會自動去連接一些常用庫,這樣我們就沒有必要自己去指定了.有時候我們在編譯程序的時候還要指定庫的路徑,這個時候我們要用到編譯器的-L選項指定路徑.比如說我們有一個庫在/home/hoyt/mylib下,這樣我們編譯的時候還要加上-L/home/hoyt/mylib.對于一些標準庫來說,我們沒有必要指出路徑.只要它們在起缺省庫的路徑下就可以了.系統(tǒng)的缺省庫的路徑/lib/usr/lib/usr/local/lib在這三個路徑下面的庫,我們可以不指定路徑.還有一個問題,有時候我們使用了某個函數(shù),但是我們不知道庫的名字,這個時候怎么辦呢很抱歉,對于這個問題我也不知道答案,我只有一個傻辦法.首先,我到標準庫路徑下面去找看看有沒有和我用的函數(shù)相關(guān)的庫,我就這樣找到了線程(thread)函數(shù)的庫文件.當然,如果找不到,只有一個笨方法.比如我要找sin這個函數(shù)所在的庫.就只好用nm-o/lib/*.so|grepsin>~/sin命令,然后看~/sin文件,到那里面去找了.在sin文件當中,我會找到這樣的一行2.1.2:00009fa0Wsin這樣我就知道了sin在庫里面,我用-lm選項就可以了(去掉前面的lib和后面的版本標志,就剩下m了所以是-lm).如果你知道怎么找,請趕快告訴我,我回非常感激的.謝謝!4.程序的調(diào)試我們編寫的程序不太可能一次性就會成功的,在我們的程序當中,會出現(xiàn)許許多多我們想不到的錯誤,這個時候我們就要對我們的程序進行調(diào)試了.最常用的調(diào)試軟件是gdb.如果你想在圖形界面下調(diào)試程序,那么你現(xiàn)在可以選擇xxgdb.記得要在編譯的時候加入-g選項.關(guān)于gdb的使用可以看gdb的幫助文件.由于我沒有用過這個軟件,所以我也不能夠說出如何使用.不過我不喜歡用gdb.跟蹤一個程序是很煩的事情,我一般用在程序當中輸出中間變量的值來調(diào)試程序的.當然你可以選擇自己的辦法,沒有必要去學別人的.現(xiàn)在有了許多IDE環(huán)境,里面已經(jīng)自己帶了調(diào)試器了.你可以選擇幾個試一試找出自己喜歡的一個用.5.頭文件和系統(tǒng)求助有時候我們只知道一個函數(shù)的大概形式,不記得確切的表達式,或者是不記得著函數(shù)在那個頭文件進行了說明.這個時候我們可以求助系統(tǒng).比如說我們想知道fread這個函數(shù)的確切形式,