Linux 下 C 语言编程概述

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• C 语言编译流程
• GCC | C 语言编译器
  • GCC 支持编译的文件
  • GCC 常用选项
  • GCC 库选项
  • gcc 警告和出错选项选项列表
• GDB | 调试器
• makefile | 自动化编译工具
• autoconf | 自动化配置工具

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本章将介绍 vim,emacs,GCC,GBD 等 C 语言开发工具的使用方法,以及 Linux 下 C 语言编程的基本概念。

C 语言编译流程

源代码.c
↓
预处理器（gcc -E） <- 头文件.h
↓
源代码.i
↓
编译器（gcc -S）
↓
汇编代码.s
↓
汇编器（gcc -c）
↓
目标文件.o
↓
链接器（gcc） <- 引导代码 库函数
↓
可执行文件

GCC | C 语言编译器

GNU CC（简称为 gcc）是 GNU 项目中符合 ANSI C 标准的编译系统，能够编译用 C、C++和 Object C 等语言编写的程序

// hello.c
#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("Hello! This is our embedded world!\n");
 return 0;
}

# 预处理 将头文件中的内容替换到源文件中
gcc -E hello.c -o hello.i

# 编译 将预处理后的文件编译成汇编文件
gcc -S hello.i -o hello.s

# 汇编 将汇编文件编译成目标文件（二进制文件）
gcc -c hello.s -o hello.o

# 链接 将目标文件和库文件链接成可执行文件
gcc hello.o -o hello

GCC 支持编译的文件

文件后缀	文件类型
.cC	原始程序
.s/.S	汇编语言原始程序
.C/.cc/.cxx	C++原始程序
.h	预处理文件（头文件）
.m	Objective-C 原始程序
.o	目标文件
.i	已经过预处理的 C 原始程序
.a/.so	编译后的库文件
.ii	已经过预处理的 C++原始程序

GCC 常用选项

• -E：只进行预处理，不进行编译、汇编和链接
• -S：只进行编译，不进行汇编和链接
• -c：只进行编译和汇编，不进行链接
• -o <filename>：指定输出文件名（需要后缀）
• -g：生成调试信息
• -v: 打印出编译器内部编译各过程的命令行信息和编译器的版本
• ‵-I <dir>`: 添加额外的头文件目录，编译器会去对应的目录找头文件

gcc test.c -o test.i -E 这样也是可以的（-E 放在后面）

GCC 库选项

选项	含义
-static	进行静态编译，即链接静态库，禁止使用动态库
-shared	1．可以生成动态库文件 2．进行动态编译，尽可能地链接动态库，只有当没有动态库时才会链接同名的静态库（默认选项，即可省略）
-L dir	在库文件的搜索路径列表中添加 dir 目录
-lname	链接称为 libname.a（静态库）或者 libname.so（动态库）的库文件。若两个库都存在，则根据编译方式（-static 还是-shared）而进行链接
-fPIC（或-fpic）	生成使用相对地址的位置无关的目标代码（Position Independent Code）。然后通常使用 gcc 的-static 选项从该 PIC 目标文件生成动态库文件

gcc 警告和出错选项选项列表

选项	含义
-ansi	支持符合 ANSI 标准的 C 程序
-pedantic	允许发出 ANSI C 标准所列的全部警告信息
-pedantic-error	允许发出 ANSI C 标准所列的全部错误信息
-w	关闭所有告警
-Wall	允许发出 gcc 提供的所有有用的报警信息
-werror	把所有的告警信息转化为错误信息，并在告警发生时终止编译过程

GDB | 调试器

可以断点调试，查看变量的值，查看函数的调用栈等

# 编译时加上 -g 选项
gcc -g hello.c -o hello

# 进入调试模式
gdb hello

# 设置断点
b main

# 运行程序
r

# 单步执行
n

# 查看变量的值
p 变量名

# 查看函数的调用栈
bt

# 退出调试
q

咕咕咕？

makefile | 自动化编译工具

makefile 是一种自动化编译工具，可以自动化编译程序，提高编译效率。

makefile 可以根据文件的修改时间来判断是否需要重新编译，如果文件没有修改，就不会重新编译。

# makefile
# target(目标文件): dependencies
hello:hello.c
    # command
    gcc -g hello.c -o hello

# 编译
make

# 清除编译生成的文件
make clean

autoconf | 自动化配置工具

咕咕咕？