Linux系统（二）——Linux环境下的开发工具

àì夳堔傛蜴生んèń 2023-09-24 12:08 96阅读 0赞

? ? ? ? 接着上一篇博客，把Linux环境下常用的vim编辑器，gcc工具链，makefile和gdb等工具的使用理一理。

一、vim编辑器

1，工作模式

? ? ? ? vim是Linux常用文本编辑器。vim有两种基本工作模式：

? ? ? ? 命令模式：输入的字符作为命令使用，不进入被编辑的文档中。

? ? ? ? 编辑模式：输入的字符将修改文档的内容。

? ? ? ? 在命令模式下，如果输入某些编辑命令(一般切换到插入位置在光标处的编辑模式键入i)，则切换到编辑模式；编辑模式下，按Esc可以切换回命令模式。

?命令模式分为三种：普通模式，命令行模式和选择模式。

普通模式输入完毕就执行，不需要回车确定。普通模式下输入一个冒号则进入命令行模式。

命令行模式：输入命令需按回车确认才执行，执行完毕后返回普通模式。

(1)普通模式下命令分为移动光标类，滚动屏幕类、编辑类等。

(a)移动光标类：

![95f419418c7487ac5a0e10c21e1e956c.png][]

(b)滚动屏幕类：ctrl + F 向下滚动一屏? ?ctrl + B 向上滚动一屏? ?Ctrl + U 向上滚动半屏? ?ctrl + D 向下滚动半屏

(c)编辑类：

![f18ea4648d1c1ed215cce6840a691f8d.png][]

(d)文件类：ZZ存盘退出

?在普通模式下输入小写字母v进入选择模式，输入大写字母V进入按行选择模式，按Ctrl+V组合键进入按列选择模式。

(2)命令行模式

：help? 查看帮助首页? ? ?：0 移动到第一行? ? ：￥移动到最后一行? ?：n? 移动到第n行? ? ：w保存文件? ：q退出文件? ：n 新建文件 ：wq 保存并退出

二、gcc工具链

GNU/Linux系统上常用的编译工具是GCC。GCC实质上不是一个单独的程序，而是多个程序的集合，因此通常称为工具链。

? 1、程序编译过程：

(a)预处理

在这一阶段，源码中所有的预处理语句得到处理，例如

\#include语句所包含的文件内容替换掉语句本身

所有已定义的宏被展开

根据\#ifdef \#if等语句的条件是否成立取舍相应部分

gcc预处理阶段可以生成.i文件，通过选项-E可以使编辑器在预处理结束时停止编译。例如：

gcc -E -o? hello.i? hello.c

(2)编译

在这一阶段，编译器对源码进行语法分析，优化等操作，最后生成汇编代码。这是整个过程中最重要的一部。

可以通过选项-S使GCC在进行完编译后停止，生成.s的汇编程序。例如：

gcc -S -o hello.s hello.c

(3)汇编

这一阶段使用汇编器对汇编代码进行处理，生成机器语言代码，保存为后缀为.o的目标文件中。

当程序由多个代码文件构成时，每个文件都要进行汇编工作，生成.o目标文件后，才能进行下一步链接工作。

目标文件已经是最终程序的某一部分了，只是在链接之前还不能执行。可以通过-c选项生成目标文件：

gcc -c -o hello.o hello.c ? ?

(4)链接

经过汇编后的机器码不能直接运行，为使操作系统能正确加载可执行文件，文件中必须包含固定格式的信息头。还必须与系统提供的启动代码链接起来才能正常运行，这些工作都由链接器来完成。

gcc -o hello hello.c

![1abb59ce0a4a6b336dbeeec25166a510.png][]

2、gcc的基本用法

gcc \[-Wall\] \[-O1..3\] \[-o name\] file

-Wall：打开所有警告项

-O 设置优化级别， O0表示关闭优化功能

-g 将调试信息编译到目标文件中

-o name：指定输出文件的名字是name

file：被编译(链接)的文件。

使用举例：

![9ad36fa7e2c78c120aacad1721825985.png][]

三、make和makefile

?一个软件中通常包含很多文件，每次都进行编译会很麻烦而且效率低下。

在Windows平台上的VC、VB都有工程概念，一旦建立一个工程，这些开发平台会自动地维护其中的各种文件，从而高效编译。

在Linux中，使用make完成这一功能。

1、makefile文件说明

使用make工具，首先要编写makefile文件，一个makefile文件包含5个方面：

1、具体规则? ?2、隐含规则? 3、定义变量? ? 4、指令? ?5、注释?

2，makefile的规则：

诸如Autoconf和Automake的工具可以自动生成makefile文件。makefile的内容核心是一系列的规则。规则的基本格式是：

target：dependency

? ? ? ?(tab字符)command

(1)target(目标)：通常是要产生的文件的名称

(2)dependency(依赖)：指用来输入从而产生目标的文件。

(3)command(命令)：是make执行的动作，一个规则可以有多条命令，每个命令一行。命令行首字符是TAB

3、makefile的实例：

(1)实例一：

objects = main.o mouse.o command.o display.o

CC = gcc

CFLAGS = -Wall -O2 -g? ? ? ? ? ? ? ?//相当于C中定义变量

game : $(objects)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//定义game生成规则

? ? ? ? ? ? ?$(CC) -o edit $(objects)? ?

main.o : defs.h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//定义main.o生成规则，包含隐含规则

mouse.o : defs.h command.h

command.o : defs.h command.h

display.o : defs.h buffer.h

.PHONY : clean

clean :? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //定义clean的规则，无依赖

? ? ? ? ? $(RM) edit $(objects) ?

? game的生成规则包含了规则的三个基本要素：目标、依赖、命令；main.o等规则没有命令，属于隐含规则(implicit rule)。clean规则没有依赖，不属于编译的内容，只是完成一个指定的动作。 ? ? ?

隐含规则能够告诉make使用传统的标准方法完成任务。例如，生成一个目标文件的方法是使用C编译器编译C语言源程序，这个步骤所用到的命令基本都是相同的。使用隐含规则就无须详细指定这些命令，而make能按照文件名的后缀的变化，决定所采用的规则。 ? ? ?

(2)实例二：

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变量是makefile中定义的名字，用来代替一个文本中的字符串 ，该文本字符串称为该变量的值。Makefile中常见预定义变量有：

(a)CC? 默认值cc(gcc)是C编译器的名称。

(b)CPP 默认是$(CC) -E 是C与预编译器的名称。

(c)CXX默认值是g++，是C++编译器的名称、

(d)RM?默认值 rm -f 是删除程序的名称。

(f)$@ 用在生成规则中，表示当前目标。

(g)$< 用在生成规则中，表示当前目标的第一个依赖目标。

(h)$^ 用在生成规则中，表示当前目标的所有依赖目标。

使用变量的方式：$(变量名)变量名只是字符时，()可省略

常用的变量赋值操作：

：= 直接赋值，信值覆盖原来的值。

？= 条件赋值，如果原来无值则赋值。否则保持原来的值。

+= 加法赋值，新值附加在原来值后面。

= 递归赋值，如果右侧包含其他变量，当这些变量的值变化时，被赋值变量的值也变化。

4，make的用法：

make 工具的基本用法如下：

make \[-C dir\] \[-f file\] \[target\]

-C dir：执行时进入dir目录，默认当前目录

-f file：使用file作为makefile

target：要完成的目标，目标在makefile中定义，默认是定义的第一个目标。

四、gdb调试工具

GDB是GNU的调试工具，它可以跟踪被调试的程序，进行设置断点、单步执行等操作。当程序暂停执行时，可以使用命令查看程序中的变量值、CPU的寄存器值、内存的值以及函数调用栈等信息。 ? ?

被调试的应用程序在编译时最好使用-g参数将调试信息编入目标文件中：

gcc -g app.c -o app

用以下命令启动对程序app的调试：

gdb app

如果程序app运行时需要参数，则用以下命令：

gdb --args app arg1 arg2? // arg1和arg2被视为app的参数，而不是gdb的参数

启动后进入GDB交互界面，可以输入GDB的命令进行调试，常用命令如下(回车是重复上一条命令)：

![2a221662991b74e59d647b14a2437795.png][]

Shell进阶那一块看着有点复杂，不太容易搞定，需要再抽个时间仔细过一过了，今天就到这儿了，算是完成了今天的目标吧。总结一下今天：白天有点贪玩，浪费了一部分时间，以后尽量把娱乐时间安排在晚上9点以后。另一个方面是需要规划一下运动时间，今天只是在晚饭后在外面溜达了几圈，运动量太少了，需要加强！明天一天把C语言的所有语法过一遍，这些东西应该已经熟记于心了，再快速过一遍，查缺补漏，顺表敲一些常用的，简单的数据结构实例，为后天做准备。

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