通信软件设计方法LINUX下C语言程序.pptx

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1、1讲授内容1）LINUX概况概况2）LINUX下下C语言程序编译和调试语言程序编译和调试2.1）LINUX开发环境学习开发环境学习(实验实验)3）通信系统和通信软件）通信系统和通信软件4）基于）基于TCP-IP的主机到主机通信软件示例的主机到主机通信软件示例4.1）SOCKET程序设计程序设计(实验实验)5）无状态通信协议程序设计）无状态通信协议程序设计6）LINUX内核程序设计内核程序设计7）低层）低层232接口通信程序设计接口通信程序设计8）设计一个简单链路层以及程序）设计一个简单链路层以及程序8.1）IP软件和链路层软件设计软件和链路层软件设计(实验实验)第1页/共54页2第二讲 LIN

2、UX下C语言程序编译和调试上讲回顾开机-执行内存00000 开始的程序 -阅读bios配置并初始化 -调光盘或硬盘0000 道扇区的程序进入内存某个区域 -执行这个程序 -这个程序是操作系统的第一级引导程序 -这个程序把LINUX中的boot装入内存 -执行boot，装入LINUX内核 -启动0号进程 -0号根据系统配置表(类似注册表)进程生成后台进程 -为每个终端启动getty进程，等待用户登陆 -getty为登陆用户启动shell进程第2页/共54页3LINUX内核结构进程是动态调入内存的内核主要部分是静态的也有部分内核程序是动态调入的称为动态模块和进程的区别是不能被调度去取得CPU而是等

3、待进程来调用它(和静态内核一样)第3页/共54页4第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试shell的作用等待终端用户输入命令 -检查命令的语法合法性 -到文件系统中找这个命令（可执行文件）-调入这个命令（可执行文件）-执行这个可执行文件（程序）-执行完返回shell内核getty-shell-命令字串-这个命令界面-shell内存管理CPU调度文件系统硬盘管理命令程序shell shell shell shell第4页/共54页5本章重点问题LINUX下如何编译下如何编译C语言程序语言程序vi的使用的使用第5页/共54页6LINUX操作系统Hello!李阳第二讲 LINUX下C语言程序编译和

4、调试第6页/共54页7C语言代码（程序）int main(int argc,char*argv)if(argc vi-man vi vi-5 5、more vi-more vi-第8页/共54页9LINUX操作界面Shell及常用命令vigccmakefile第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试第9页/共54页10Linux终端使用基础 什么是什么是ShellShell？ShellApplicationsOperationSystemHardWare第10页/共54页11shell的基本形式 shell的种类:查看shell种类：/bin/sh /bin/bash /bin/bash2 /

5、bin/ash /bin/bsh /bin/tcsh /bin/csh ash：贝尔实验室开发的shell，bsh是对ash的符号链接。bash：GNU的Bourne Again shell，是GNU操作系统上默认的shell。sh以及bash2都是对它的符号链接。tcsh：Berkeley UNIX C shell。csh是对它的符号链接。第11页/共54页12shell的基本形式shell 命令的基本格式是：#命令名 选项 shell提示符:#$man 命令，检查某个命令或函数的使用方法$man mkdir第12页/共54页13目录和文件的基本操作 文件查看和连接命令cat cat 选项

6、分屏显示命令more more 选项 按页显示命令less less 选项 第13页/共54页14复制、删除和移动命令 复制命令cp cp 选项 或者 cp 选项.删除命令rm rm 选项.移动或重命名命令mv mv 选项 或者 mv 选项.第14页/共54页15创建和删除目录命令 创建目录命令mkdir mkdir-p 删除删除空目录命令rmdir rmdir-p 第15页/共54页16切换工作目录和显示目录命令 切换工作目录命令cd cd 显示当前路径命令pwd pwd查看目录命令ls ls 选项.第16页/共54页17查找与定位命令 查找文件或者目录命令find find path ex

7、pression文件定位命令locate/slocate locate 选项 第17页/共54页18链接ln ln 选项 改变文件或目录时间的命令touch touch 选项 file2.链接命令第18页/共54页19压缩解压缩命令命令格式为：tar 辅选项 查看文件内容：tar t(z)vf 文件名 压缩和解压命令gzip gzip 选项 解压命令unzip unzip 选项 普通文件普通文件tar(tar.gz)文件文件c(z)vfx(z)vf第19页/共54页20常用命令显示文字命令echo echo -n 显示日历命令cal cal 选项 月 年日期时间命令date 显示日期和时间的命

8、令格式为：date 选项+FormatString 设置日期和时间的命令格式为：date 清除屏幕命令clear 第20页/共54页21软件包管理命令rpm 安装软件 rpm-i(或者-install)安装选项 .删除 rpm-e(或者-erase)删除选项 pkg1.pkgN 升级 rpm-U(或者-upgrade)升级选项 file1.rpm.fileN.rpm 查询 rpm-q(或者-query)查询选项 pkg1.pkgN校验已安装的软件包 rpm-V(或者-verify)校验选项 pkg1.pkgN第21页/共54页22联机帮助命令 man info help command第22页

9、/共54页23LINUX操作界面shellvigccmakefile第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试第23页/共54页24本讲实验操作二1 1、cd ext-1cd ext-12 2、vi hello.cvi hello.c3 3、学习、学习vivi的使用的使用 1 1）命令模式使用的命令：）命令模式使用的命令：dd 删除一行删除一行 p 拷贝刚才删除的一行拷贝刚才删除的一行 上下左右键上下左右键 光标的移动光标的移动 Del键键 删除一个符号删除一个符号 ZZ i i 进入插入进入插入/输入和编辑模式（输入和编辑模式（EscEsc退出）退出）：进入末行命令模式进入末行命令模式第24页

10、/共54页25本讲实验操作二4 4、学习、学习vivi的使用的使用 2 2）插入模式使用的命令：）插入模式使用的命令：字母，数字，符号，回车等字母，数字，符号，回车等 上下左右键上下左右键 光标的移动光标的移动 EscEsc键键 返回命令模式返回命令模式 3）末行命令模式使用的命令：）末行命令模式使用的命令：w 写入文件，写入文件，w!强行写入文件强行写入文件 q 退出编辑，退出编辑，q!强行退出强行退出vi第25页/共54页26三种工作方式命令模式命令模式Shell提示符提示符末行模式末行模式退出退出vi启动启动vi：自动返回自动返回文本插入命令文本插入命令ESC插入模式插入模式第26页/共

11、54页27进入与退出进入vi的命令：vi vi 文件名：标识空行状态行状态行第27页/共54页28进入与退出 命令参数：n :进入vi后，光标停在文件的第n行；：.末行；/字符串 ：.第一个指定字符串处；退出vi命令：命令状态：两个大写的字母Z，即ZZ；功能：存盘并退出；末行模式：w ：存盘不退出；w 文件名 ：存在指定文件中，退出；w！文件名 :覆盖保存在指定文件中，并退出。第28页/共54页29进入与退出 末行模式q ：退出vi；q！；退出不保存；wq ：保存文件后，退出；x ：同ZZ，退出vi，不保存；进入插入模式的命令：i ：在光标所在位置的前面插入；I ：.行的开头插入；a ：.的位

12、置的后面插入；A：.行的后面插入；o ：.行的下面新建一行插入；O ：.行上面新建一行插入；第29页/共54页30光标的移动插入/命令模式下：利用键盘上的方向键;命令模式下：i、h、w、b、0、$、.第30页/共54页31文本编辑/删除命令dh ：删除前一个字符：删除前一个字符w ：.当前字当前字b ：.前一个字前一个字d ：.当前行当前行0 ：.从前一个字符从前一个字符.行首行首.$：.从当前字符开始到行尾的所有字符从当前字符开始到行尾的所有字符):.当前字符当前字符.句尾句尾(：.句首句首 ：.段尾段尾 ：.段首段首M ：.屏幕中间行屏幕中间行H ：.屏幕首行屏幕首行L ：.屏幕底行屏幕底

13、行x：删除当前字符；d命令第31页/共54页32其它命令查找命令？：向文件头方向查找合适的文本；n ：.重复前一个查找命令;N ：向文件尾方向.;第32页/共54页33本讲实验操作三1 1、cd ext-1cd ext-12 2、vi hello.cvi hello.c3 3、gcc-o h hello.cgcc-o h hello.c4 4、./h./h5 5、vi makefilevi makefile，编辑如下，编辑如下 h:hello.ch:hello.c gcc-o h hello.cgcc-o h hello.c6 6、rm-r*.o h,rm-r*.o h,之后用之后用llll7

14、 7、makemake8 8、llll9 9、./h LiYang./h LiYang第33页/共54页34LINUX操作界面shellvigccmakefile第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试第34页/共54页35GCC 命令行详解1、gcc包含的包含的c/c+编译器编译器gcc,cc,c+,g+,gcc和和cc是一样的，是一样的，c+和和g+是一样的，是一样的，一般一般c程序就用程序就用gcc编译，编译，c+程序就用程序就用g+编译编译2、gcc的基本用法的基本用法gcc test.c这样将编译出一个名为这样将编译出一个名为a.out的程序的程序gcc test.c-o test这

15、样将编译出一个名为这样将编译出一个名为test的程序，的程序，-o参参数用来指定生成程序的名字数用来指定生成程序的名字3、为什么会出现、为什么会出现undefined reference to xxxxx错误？错误？首先这是链接错误，不是编译错误首先这是链接错误，不是编译错误 有指定链接程序要用到得库，比如你的程序里用到了一些有指定链接程序要用到得库，比如你的程序里用到了一些数学函数，那么你就要在编译数学函数，那么你就要在编译数里指定程序要链接数学库，方法是在编译命令行里加入数里指定程序要链接数学库，方法是在编译命令行里加入 -lm。第35页/共54页36GCC 命令行详解4、-l参数参数和和

16、-L参数参数-l参数就是用来指定程序要链接的库，参数就是用来指定程序要链接的库，-l参数紧接着就是库参数紧接着就是库名，那么库名跟真正的库文件名有什么关系呢？名，那么库名跟真正的库文件名有什么关系呢？就拿数学库来说，他的库名是就拿数学库来说，他的库名是m，他的库文件名是，他的库文件名是libm.so，很容易看出，把库文件名的头，很容易看出，把库文件名的头lib和尾和尾.so去掉就去掉就是库名了。是库名了。我们自已要用到一个第三方提供的库名字叫我们自已要用到一个第三方提供的库名字叫libtest.so，那么我们只要把那么我们只要把libtest.so拷贝到拷贝到/usr/lib里，编译时加上里，

17、编译时加上-ltest参数，我们就能用上参数，我们就能用上libtest.so库了（当然要用库了（当然要用libtest.so库里的函数，我们还需要与库里的函数，我们还需要与libtest.so配套的头配套的头文件）。文件）。第36页/共54页37GCC 命令行详解5、-include和和-I参数参数-include用来包含头文件，但一般情况下包含头文件都在源用来包含头文件，但一般情况下包含头文件都在源码里用码里用#include xxxxxx实现，实现，-include参数很少用。参数很少用。-I参参数是用来指定头文件目录，数是用来指定头文件目录，/usr/include目录一般是不用指目录

18、一般是不用指定的，定的，gcc知道去那里找，但是如果头文件不在知道去那里找，但是如果头文件不在/usr/include里我们就要用里我们就要用-I参数指定了，比如头文件放在参数指定了，比如头文件放在/myinclude目录里，那编译命令行就要加上目录里，那编译命令行就要加上-I/myinclude参参数了，如果不加你会得到一个数了，如果不加你会得到一个xxxx.h:No such file or directory的错误。的错误。-I参数可以用相对路径，比如头文件在参数可以用相对路径，比如头文件在当前目录，可以用当前目录，可以用-I.来指定。来指定。第37页/共54页38GCC 命令行详解6、

19、-O参数参数这是一个程序优化参数，一般用这是一个程序优化参数，一般用-O2就是，用来优化程序用就是，用来优化程序用的，比如的，比如gcc test.c-O2，优，优化得到的程序比没优化的要小，执行速度可能也有所提高化得到的程序比没优化的要小，执行速度可能也有所提高7、-shared参数参数编译动态库时要用到，比如编译动态库时要用到，比如 gcc-shared test.c-o libtest.so第38页/共54页39GCC 命令行详解8、几个相关的环境变量、几个相关的环境变量PKG_CONFIG_PATH：用来指定：用来指定pkg-config用到的用到的pc文件文件的路径，默认是的路径，默

20、认是/usr/lib/pkgconfig，pc文件是文本文件，扩文件是文本文件，扩展名是展名是.pc，里面定义开发包的安装路径，里面定义开发包的安装路径，Libs参数和参数和Cflags参数等等。参数等等。CC：用来指定：用来指定c编译器。编译器。CXX：用来指定：用来指定cxx编译器。编译器。LIBS：跟上面的：跟上面的-libs作用差不多。作用差不多。CFLAGS:跟上面的跟上面的-cflags作用差不多。作用差不多。CC，CXX，LIBS，CFLAGS手动编译时一般用不上，在做手动编译时一般用不上，在做configure时有时用到，一般情况下不用管。时有时用到，一般情况下不用管。环境变量

21、设定方法：环境变量设定方法：export ENV_NAME=xxxxxxxxxxxxxxxxx第39页/共54页40GCC 命令行详解9、关于交叉编译、关于交叉编译交叉编译通俗地讲就是在一种平台上编译出能运行在体系结构不同的交叉编译通俗地讲就是在一种平台上编译出能运行在体系结构不同的另一种平台上，比如在我们的另一种平台上，比如在我们的PC平台平台(X86 CPU)上编译出能运行在上编译出能运行在sparc CPU平台上的程序，编译得到的程序在平台上的程序，编译得到的程序在X86 CPU平台上是不能平台上是不能运行的，必须放到运行的，必须放到sparc CPU平台上才能运行。当然两个平台用的都平

22、台上才能运行。当然两个平台用的都是是linux。这种方法在异平台移植和嵌入式开发时用得非常普遍。这种方法在异平台移植和嵌入式开发时用得非常普遍。相对与交叉编译，我们平常做的编译就叫本地编译，也就是在当前平相对与交叉编译，我们平常做的编译就叫本地编译，也就是在当前平台编译，编译得到的程序也是在本地执行。台编译，编译得到的程序也是在本地执行。用来编译这种程序的编译器就叫交叉编译器，相对来说，用来做本地用来编译这种程序的编译器就叫交叉编译器，相对来说，用来做本地编译的就叫本地编译器，一般用的都是编译的就叫本地编译器，一般用的都是gcc，但这种，但这种gcc跟本地的跟本地的gcc编译器是不一样的，需要

23、在编译编译器是不一样的，需要在编译gcc时用特定的时用特定的configure参数才能得参数才能得到支持交叉编译的到支持交叉编译的gcc。为了不跟本地编译器混淆，交叉编译器的名字一般都有前缀，比如为了不跟本地编译器混淆，交叉编译器的名字一般都有前缀，比如sparc-xxxx-linux-gnu-gcc，sparc-xxxx-linux-gnu-g+等等等等第40页/共54页41GCC 命令行详解10、交叉编译器的使用方法使用方法跟本地的gcc差不多，但有一点特殊的是：必须用-L和-I参数指定编译器用sparc系统的库和头文件，不能用本地(X86)的库（头文件有时可以用本地的）。例子：sparc

24、-xxxx-linux-gnu-gcc test.c-L/path/to/sparcLib-I/path/to/sparcInclude 第41页/共54页42LINUX操作界面shellvigccmakefile第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试第42页/共54页43MAKEFILE1、make 大型程序维护工具大型程序维护工具 Makefile 或或 makefile:告诉告诉make维护一个大型程序，该做维护一个大型程序，该做什么。什么。Makefile说明了组成程序的各模块间的相互关系及更新模块说明了组成程序的各模块间的相互关系及更新模块时必须进行的动作，时必须进行的动作，mak

25、e按照这些说明自动地维护这些模按照这些说明自动地维护这些模块。块。Netdefs.h 头文件头文件 Subrs.c network.c 源文件源文件编译编译 Subrs.o network.o 目标文件目标文件连接连接 Network 可执行文件可执行文件第43页/共54页44MAKEFILE在在makefile(Makefile)中，中，自顶向下说明各模块之间的依赖关系及实现方法：自顶向下说明各模块之间的依赖关系及实现方法：network:network.o subrs.o (1)cc o network network.o subrs.o (2)network.o:network.c ne

26、tdefs.h (3)cc c network.c (4)subrs.o:subrs.c netdefs.h (5)cc c subrs.c (6)其中其中(3)(6)可以简化为：（隐含的规则）可以简化为：（隐含的规则）network.o subrs.o:netdefs.h#make#make network#make f makefile第44页/共54页45MAKEFILE 2、makefile要点要点宏（变量）宏（变量）CC=gcc$(CC)test.c$:current target$:first prerequisite$:all prerequisites后缀规则（后缀规则（suf

27、fix rules）第45页/共54页46MAKEFILE.c.o:$(CC)-c$(CFLAGS)-o$%.o:%.c$(CC)-c$(CFLAGS)-o$第46页/共54页47MAKEFILE$，$，$代表的意义分别是：代表的意义分别是：$-目标文件目标文件$-所有的依赖文件所有的依赖文件$-第一个依赖文件。第一个依赖文件。.c.o：这个规则表示所有的这个规则表示所有的.o文件都是依赖与相应的文件都是依赖与相应的.c文件的。文件的。第47页/共54页48LINUX操作系统Hello!李阳第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试第48页/共54页49C语言代码（程序）int main(int

28、 argc,char*argv)if(argc 2)printf(“命令参数不正确n”);exit(-1);printf(“nHello,%s!n”,argv1);exit(1);第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试示例程序2第49页/共54页501、用你的用户名称登陆LINUX2、cd 你的工作目录3、vi c-h.c，编辑源程序（源代码）vi 是一个编辑软件，也是一个LINUX命令。c-h.c 是一个文件名称，其内容就是你要编辑的源代码。vi 的操作的特别之处是存在3个状态：插入状态、命令状态、行命令状态插入状态下也可以用上下左右键来移动光标第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试第5

29、0页/共54页51makefile 文件内容c-h:c-h.ogcc-o c-h c-h.c4、vi makefile，编辑makefile文件；5、make6、./c-h 李阳，c-h是可以执行的命令。第二讲 LINUX下C语言程序编译和调试第51页/共54页52本讲需要掌握的概念和方法LINUX操作系统操作系统1、vi命令如何使用？命令如何使用？2、gcc 命令如何使用？命令如何使用？3、makefile文件的作用是什么？和什么命令搭配？文件的作用是什么？和什么命令搭配？4、shell是什么？起什么作用？是什么？起什么作用？5、内核、进程、终端、内核、进程、终端、shell、用户之间的关系什么？、用户之间的关系什么？第52页/共54页53第二讲第二讲 结结 束束第53页/共54页54感谢您的观看！第54页/共54页