【精品】Linux下C编程基础精品ppt课件.ppt

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1、Linux下C编程基础LinuxLinux文化文化WindowsWindows能够做到的，能够做到的，LinuxLinux也能够做也能够做到到，LinuxLinux不能做到的就是人类不需要的不能做到的就是人类不需要的LinuxLinux编程概述编程概述LinuxLinux下下编辑器编辑器的使用的使用LinuxLinux c编译器编译器gccLinuxLinux下的调试器下的调试器gdb例：例：WindowsWindows下的一个简单下的一个简单c c程序程序include include main()main()char c;char c;c=getchar();c=getchar();put

2、char(c);putchar(c);QuestionQuestionv你的你的windowswindows下的下的c c程序，移植到程序，移植到linuxlinux下能下能否运行？否运行？v涉及到的知识点：涉及到的知识点：程序的形成过程程序的形成过程 系统调用系统调用v准确的说法：必须满足一定条件，才可准确的说法：必须满足一定条件，才可以移植。以移植。v与系统调用有关。与系统调用有关。v可以移植必须满足的条件：源代码中不可以移植必须满足的条件：源代码中不涉及到与操作系统有关的系统调用。涉及到与操作系统有关的系统调用。v系统调用函数与操作系统相关，是操作系统的一系统调用函数与操作系统相关，是操

3、作系统的一部分，不同的操作系统所使用的系统调用不一样。部分，不同的操作系统所使用的系统调用不一样。v一般来说，如果两个操作系统差异很大，系统调一般来说，如果两个操作系统差异很大，系统调用函数的可移植性就不高。例如用函数的可移植性就不高。例如 Windows Windows 采用采用了系统调用的应用程序不能直接在了系统调用的应用程序不能直接在 Linux Linux 下编下编译运行。系统调用函数很多情况下需要访问系统译运行。系统调用函数很多情况下需要访问系统特殊资源，使用系统调用时，该程序的状态将从特殊资源，使用系统调用时，该程序的状态将从用户态切换到内核态。用户态切换到内核态。不同的c标准vA

4、NSI CANSI C标准标准vISO CISO C标准标准vPOSIX CPOSIX C标准标准vSVIDSVID标准标准vXPGXPG标准标准Linux得以流行的原因之一得以流行的原因之一【遵循遵循POSIXPOSIX标准标准】vPOSIX POSIX 表示可移植操作系统接口表示可移植操作系统接口（Portable Operating System Portable Operating System InterfaceInterface），该标准由），该标准由IEEEIEEE制定，并由国制定，并由国际标准化组织（际标准化组织（ISOISO）接受为国际标准。接受为国际标准。POSIX CPO

5、SIX C标准标准vPOSIX POSIX 标准最初是由标准最初是由 IEEE IEEE 开发的标准族，部分开发的标准族，部分已经被已经被 ISO ISO 接受为国际标准。接受为国际标准。vPOSIX.1POSIX.1和和POSIX.2 POSIX.2 分别定义了兼容操作系统的分别定义了兼容操作系统的 C C 语言系统接口以及工具标准。这两个标准是通常语言系统接口以及工具标准。这两个标准是通常提到的标准。提到的标准。v表表 1 1 所示为所示为 26 26 项项 POSIX POSIX 标准定义的头文件，标准定义的头文件，表表 2 2 所示为所示为 26 26 项项 POSIX POSIX 标

6、准定义的标准定义的 XSI XSI 扩展扩展头文件，表头文件，表 3 3 所示为所示为 8 8 项项 POSIX POSIX 标准定义的可标准定义的可选头文件。选头文件。vLinuxLinux对对ansi cansi c和和posix cposix c都是支持的，并都是支持的，并且两种标准中都提供了相应的库函数和系且两种标准中都提供了相应的库函数和系统调用。统调用。v但是但是windowswindows只支持只支持ansi cansi c标准。标准。vlinuxlinux下的系统调用一般选择符合下的系统调用一般选择符合posixposix标标准的系统调用，这种系统调用在准的系统调用，这种系统调

7、用在unixunix族操族操作系统中都可以使用。作系统中都可以使用。Linux cLinux c编程的要领编程的要领v一些简单的程序调用一些简单的程序调用c c提供的函数库就足提供的函数库就足够了，但是要做出功能强大的应用程序，够了，但是要做出功能强大的应用程序，就必须借助操作系统提供的系统调用，所就必须借助操作系统提供的系统调用，所以，以，linuxlinux下的下的c c开发主要是要求你要掌握开发主要是要求你要掌握linuxlinux系统，包括它的运行机制，可用系统，包括它的运行机制，可用apiapi，一些操作模式等等。，一些操作模式等等。vc c强大的功能和它的可移植性让它能在各强大的功

8、能和它的可移植性让它能在各种硬件平台上游刃自如。种硬件平台上游刃自如。CYGWINvCygwin是许多自由软件的集合，最初由Cygnus Solutions开发，用于各种版本的Microsoft Windows上，运行类UNIX系统。vCygwin的主要目的是通过重新编译，将POSIX系统（例如Linux，BSD，以及其他Unix系统）上的软件移植到Windows上。vCygwin包括了一套库，该库在Win32系统下实现了POSIX系统调用的API；还有一套GNU开发工具集（比如GCC、GDB）。MinGWvMinGW（Minimalist GNU for Windows），又称mingw32

9、，是将GCC编译器和GNU Binutils移植到Win32平台下的产物，包括一系列头文件（Win32API）、库和可执行文件。vMinGW是从Cygwin（1.3.3版）基础上发展而来。MSYSvis a Bourne Shell command line interpreter system.Offered as an alternative to Microsofts cmd.exe,this provides a general purpose command line environment,which is particularly suited to use with MinGW

10、,for porting of many Open Source applications to the MS-Windows platform;a light-weight fork of Cygwin-1.3,it includes a small selection of Unix tools,chosen to facilitate that objective.vMSYS is a collection of GNU utilities such as bash,make,gawk and grep to allow building of applications and prog

11、rams which depend on traditionally UNIX tools to be present.v It is intended to supplement MinGW and the deficiencies of the cmd shell.LinuxLinux编程概述编程概述LinuxLinux下下编辑器编辑器的使用的使用 LinuxLinux c编译器编译器gccLinuxLinux下的调试器下的调试器gdbvLinuxLinux下的下的 C C 语言程序设计与在其他环境中的语言程序设计与在其他环境中的 C C 程序设计一样，主要涉及到编辑器、编译链接器、程序设

12、计一样，主要涉及到编辑器、编译链接器、调试器及项目管理工具。调试器及项目管理工具。（1 1）编辑器）编辑器vLinux Linux 下的编辑器就如下的编辑器就如 Windows Windows 下的下的 wordword、记、记事本等一样，完成对所录入文字的编辑功能。事本等一样，完成对所录入文字的编辑功能。Linux Linux 中最常用的编辑器有中最常用的编辑器有 ViVi（VimVim）和）和 EmacsEmacs，着重介绍，着重介绍 ViVi。（2 2）编译链接器）编译链接器v编译是指源代码转化生成可执行代码的过程，编译是指源代码转化生成可执行代码的过程，它所完成工作主要如图所示。它所完

13、成工作主要如图所示。v在在 Linux Linux 中，最常用的编译器是中，最常用的编译器是 Gcc Gcc 编译器。编译器。它是它是 GNUGNU推出的功能强大、性能优越的多平台推出的功能强大、性能优越的多平台编译器，其执行效率与一般的编译器相比平均编译器，其执行效率与一般的编译器相比平均效率要高效率要高20%20%30%30%，堪称为，堪称为 GNU GNU 的代表作品之的代表作品之一。一。（3 3）调试器）调试器v在编程的过程当中，往往调试所消耗的时间远远在编程的过程当中，往往调试所消耗的时间远远大于编写代码的时间。因此，有一个功能强大、大于编写代码的时间。因此，有一个功能强大、使用方便

14、的调试器是必不可少的。使用方便的调试器是必不可少的。vGdb Gdb 是绝大多数是绝大多数 Linux Linux 开发人员所使用的调试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，足以器，它可以方便地设置断点、单步跟踪等，足以满足开发人员的需要。满足开发人员的需要。（4 4）项目管理器）项目管理器vLinux Linux 中的项目管理器中的项目管理器“makemake”有些类似于有些类似于 Windows Windows 中中 Visual C+Visual C+里的里的“工程工程”，它是一，它是一种控制编译或者重复编译软件的工具。种控制编译或者重复编译软件的工具。进入进入 Vi

15、VivLinux Linux 系统提供了一个完整的编辑器家族系系统提供了一个完整的编辑器家族系列，如列，如 EdEd、ExEx、Vi Vi 和和 Emacs Emacs 等。等。v按功能它们可以分为两大类：行编辑器（按功能它们可以分为两大类：行编辑器（EdEd、ExEx）和全屏幕编辑器（）和全屏幕编辑器（ViVi、EmacsEmacs）。）。v行编辑器每次只能对一行进行操作，使用起行编辑器每次只能对一行进行操作，使用起来很不方便。来很不方便。v而全屏幕编辑器可以对整个屏幕进行编辑，而全屏幕编辑器可以对整个屏幕进行编辑，用户编辑的文件直接显示在屏幕上，从而克用户编辑的文件直接显示在屏幕上，从而克

16、服了行编辑的那种不直观的操作方式，便于服了行编辑的那种不直观的操作方式，便于用户学习和使用，具有强大的功能。用户学习和使用，具有强大的功能。vVi Vi 是是 Linux Linux 系统的第一个全屏幕交互系统的第一个全屏幕交互式编辑程序，它从诞生至今一直得到广式编辑程序，它从诞生至今一直得到广大用户的青睐，历经数十年仍然是人们大用户的青睐，历经数十年仍然是人们主要使用的文本编辑工具。主要使用的文本编辑工具。Vi Vi 的模式的模式（1 1）命令行模式）命令行模式v用户在用用户在用 Vi Vi 编辑文件时，最初进入的为一般模编辑文件时，最初进入的为一般模式。在该模式中可以通过上下移动光标进行式

17、。在该模式中可以通过上下移动光标进行“删删除字符除字符”或或“整行删除整行删除”等操作，也可以进行等操作，也可以进行“复制复制”、“粘贴粘贴”等操作，但无法编辑文字。等操作，但无法编辑文字。（2 2）插入模式）插入模式v只有在该模式下，用户才能进行文字编辑输入，只有在该模式下，用户才能进行文字编辑输入，用户按用户按ESCESC键回到命令行模式。键回到命令行模式。（3 3）底行模式）底行模式v在该模式下，光标位于屏幕的底行。用户可以进在该模式下，光标位于屏幕的底行。用户可以进行文件保存或退出操作，也可以设置编辑环境，行文件保存或退出操作，也可以设置编辑环境，如寻找字符串、列出行号等。如寻找字符串

18、、列出行号等。Vi Vi 的基本流程的基本流程v（1 1）进入）进入 ViVi，即在命令行下键入，即在命令行下键入 Vi helloVi hello（文件名）。此时进入的是命令行模式，光标位（文件名）。此时进入的是命令行模式，光标位于屏幕的上方，如图所示。于屏幕的上方，如图所示。v（2 2）在命令行模式下键入）在命令行模式下键入 i i 进入到插入模式，进入到插入模式，如图所示。可以看出，在屏幕底部显示有如图所示。可以看出，在屏幕底部显示有“插入插入”表示插入模式，在该模式下可以输入文字信息。表示插入模式，在该模式下可以输入文字信息。v（3 3）最后，在插入模式中，输入）最后，在插入模式中，输

19、入“EscEsc”，则，则当前模式转入命令行模式，并在底行行中输入当前模式转入命令行模式，并在底行行中输入“:wq:wq”（存盘退出）进入底行模式，如图所（存盘退出）进入底行模式，如图所示。示。v这样，就完成了一个简单的这样，就完成了一个简单的 Vi Vi 操作流程：命操作流程：命令行模式令行模式插入模式插入模式底行模式。由于底行模式。由于 ViVi在在不同的模式下有不同的操作功能，因此要时刻不同的模式下有不同的操作功能，因此要时刻注意屏幕最下方的提示，分清所在的模式。注意屏幕最下方的提示，分清所在的模式。vVi的各模式功能键的各模式功能键（1 1）命令行模式常见功能键如表所示。）命令行模式常

20、见功能键如表所示。（2 2）插入模式的功能键只有一个，也就是）插入模式的功能键只有一个，也就是 Esc Esc 退出到命令行退出到命令行模式。模式。（3 3）底行模式常见功能键如表所示。）底行模式常见功能键如表所示。初探初探 EmacsEmacsvEmacs Emacs 不仅仅是一款功能强大的编译器，而且是一款融合不仅仅是一款功能强大的编译器，而且是一款融合编辑、编译、调试于一体的开发环境。编辑、编译、调试于一体的开发环境。v emacsemacs文文本本编编辑辑器器可可以以用用来来编编辑辑文文本本、剪剪辑辑和和粘粘贴贴文文本本内内容容、提提供供个个人人日日历历和和日日记记，阅阅读读Usene

21、tUsenet新新闻闻、发发送送电电子子邮邮件件，同同时时还还是是一一种种程程序序语语言言解解释释器器，可可以以编编辑辑C C、LispLisp、TevTev源源代代码码文文件件、以及以及LinuxLinux的的ShellShell。v emacsemacs是由是由 Richard StallmanRichard Stallman发明的，这位发发明的，这位发明者还创建了自由软件基金会（简称明者还创建了自由软件基金会（简称FSFFSF）。最）。最初的初的emacsemacs是用来编辑宏命令的，现已进一步扩是用来编辑宏命令的，现已进一步扩充为充为 UNIXUNIX用户中装机用户数量最大、功能最齐用

22、户中装机用户数量最大、功能最齐全的免费文本编辑器了。全的免费文本编辑器了。vEmacs Emacs 的使用和的使用和 Vi Vi 截然不同。截然不同。EmacsEmacs只有一种只有一种模式，也就是编辑模式，而且它的命令全靠功能模式，也就是编辑模式，而且它的命令全靠功能键完成。因此，功能键也就相当重要了。键完成。因此，功能键也就相当重要了。v但但 Emacs Emacs 却还使用一个不同却还使用一个不同 Vi Vi 的的“模式模式”，它的它的“模式模式”是指各种辅助环境。比如，当编辑是指各种辅助环境。比如，当编辑普通文本时，使用的是普通文本时，使用的是“文本模式文本模式”（Text Text

23、ModeMode），而当他们写程序时，使用的则是如），而当他们写程序时，使用的则是如“c c”模式模式”“Shell Shell 模式模式”等。等。vEmacs Emacs 的工作窗口分为上下两个部分，上部为编辑窗口，底部的工作窗口分为上下两个部分，上部为编辑窗口，底部为命令显示窗口，用户执行功能键的功能都会在底部有相应的为命令显示窗口，用户执行功能键的功能都会在底部有相应的显示，有时也需要用户在底部窗口输入相应的命令。显示，有时也需要用户在底部窗口输入相应的命令。LinuxLinux编程概述编程概述LinuxLinux下下编辑器编辑器的使用的使用 LinuxLinux c编译器编译器gccL

24、inuxLinux下的调试器下的调试器gdbvGcc Gcc 编译器编译器vGNU CCGNU CC（简称为（简称为 GccGcc）是）是 GNU GNU 项目中符合项目中符合 ANSI C ANSI C 标准的编译系统，能够编译用标准的编译系统，能够编译用 C C、C+C+和和 Object C Object C 等语言编写的程序。等语言编写的程序。vGcc Gcc 不仅功能强大，而且可以编译如不仅功能强大，而且可以编译如 C C、C+C+、Object CObject C、JavaJava、FortranFortran、PascalPascal、Modula-Modula-3 3 和和 A

25、da Ada 等多种语言。等多种语言。vGcc Gcc 是一个交叉平台编译器，它能够在当前是一个交叉平台编译器，它能够在当前 CPU CPU 平台上为多种不同体系结构的硬件平台开平台上为多种不同体系结构的硬件平台开发软件，因此尤其适合在嵌入式领域的开发编发软件，因此尤其适合在嵌入式领域的开发编译。译。v下表是下表是 Gcc Gcc 支持编译源文件的后缀及其解释。支持编译源文件的后缀及其解释。Gcc Gcc 编译流程解析编译流程解析Gcc Gcc 的编译流程分为了的编译流程分为了 4 4 个步骤，分别为：个步骤，分别为：v预处理（预处理（Pre-ProcessingPre-Processing）

26、；）；v编译（编译（CompilingCompiling）；）；v汇编（汇编（AssemblingAssembling）；）；v链接（链接（LinkingLinking）。）。v首先，有以下首先，有以下 hello.c hello.c 源代码：源代码：（1 1）预处理阶段）预处理阶段v在该阶段，编译器将上述代码中的在该阶段，编译器将上述代码中的 stdio.h stdio.h 编译编译进来，并且用户可以使用进来，并且用户可以使用 Gcc Gcc 的选项的选项“-E-E”进行进行查看，该选项的作用是让查看，该选项的作用是让 Gcc Gcc 在预处理结束后停在预处理结束后停止编译过程。止编译过程。

27、vGcc Gcc 指令的一般格式为：指令的一般格式为：Gcc Gcc 选项选项 要编译的文要编译的文件件 选项选项 目标文件目标文件 v其中，目标文件可缺省，其中，目标文件可缺省，Gcc Gcc 默认生成可执行的默认生成可执行的文件，命为：编译文件文件，命为：编译文件.out.outv在此处，选项在此处，选项“-o-o”是指目标文件，由表可知，是指目标文件，由表可知，“.i.i”文件为已经过预处理的文件为已经过预处理的 C C 原始程序。以原始程序。以下列出了下列出了 hello.i hello.i 文件的部分内容：文件的部分内容：v由此可见，由此可见，Gcc Gcc 确实进行了预处理，它把确

28、实进行了预处理，它把“stdio.hstdio.h”的内容插入到的内容插入到 hello.i hello.i 文件中。文件中。（2 2）编译阶段）编译阶段v接下来进行的是编译阶段，在这个阶段中，接下来进行的是编译阶段，在这个阶段中，Gcc Gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，以确定代码的实际要做的工作，在检查无误后，以确定代码的实际要做的工作，在检查无误后，Gcc Gcc 把代码翻译成汇编语言。用户可以使用把代码翻译成汇编语言。用户可以使用“-S S”选项来进行查看，该选项只进行编译而不进选项来进行查看，该选项只进行编译而不进行汇编，生成

29、汇编代码。行汇编，生成汇编代码。v以下列出了以下列出了 hello.s hello.s 的内容，可见的内容，可见 Gcc Gcc 已经将已经将其转化为汇编了。其转化为汇编了。（3 3）汇编阶段）汇编阶段v汇编阶段是把编译阶段生成的汇编阶段是把编译阶段生成的“.s.s”文件转成目标文件，文件转成目标文件，读者在此可使用选项读者在此可使用选项“-c-c”就可看到汇编代码已转化为就可看到汇编代码已转化为“.o.o”的二进制目标代码了。如下所示：的二进制目标代码了。如下所示：（4 4）链接阶段）链接阶段v在成功编译之后，就进入了链接阶段。在这里涉及到一个在成功编译之后，就进入了链接阶段。在这里涉及到一

30、个重要的概念：函数库。重要的概念：函数库。v可以重新查看这个小程序，在这个程序中并没有可以重新查看这个小程序，在这个程序中并没有定义定义“printfprintf”的函数实现，且在预编译中包含的函数实现，且在预编译中包含进的进的“stdio.hstdio.h”中也只有该函数的声明，而没中也只有该函数的声明，而没有定义函数的实现，那么，是在哪里实现有定义函数的实现，那么，是在哪里实现“printfprintf”函数的呢？函数的呢？v最后的答案是：系统把这些函数实现都被做到名最后的答案是：系统把这些函数实现都被做到名为为 libc.so.6 libc.so.6 的库文件中去了，在没有特别指的库文件

31、中去了，在没有特别指定时，定时，Gcc Gcc 会到系统默认的搜索路径会到系统默认的搜索路径“/usr/lib/usr/lib”下进行查找，也就是链接到下进行查找，也就是链接到 libc.so.6 libc.so.6 库函数中去，这样就能实现函数库函数中去，这样就能实现函数“printfprintf”了，而这也就是链接的作用。了，而这也就是链接的作用。函数库一般分为静态库和动态库两种。函数库一般分为静态库和动态库两种。v静态库是指编译链接时，把库文件的代码全部静态库是指编译链接时，把库文件的代码全部加入到可执行文件中，因此生成的文件比较大，加入到可执行文件中，因此生成的文件比较大，但在运行时也

32、就不再需要库文件了。其后缀名但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为一般为“.a.a”。v动态库与之相反，在编译链接时并没有把库文动态库与之相反，在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中，而是在程序执件的代码加入到可执行文件中，而是在程序执行时由运行时链接文件加载库，这样可以节省行时由运行时链接文件加载库，这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为系统的开销。动态库一般后缀名为“.so.so”，如，如前面所述的前面所述的 libc.so.6 libc.so.6 就是动态库。就是动态库。Gcc Gcc 在编译在编译时默认使用动态库。时默认使用动态库。v完成了链接之后，完成了链接之

33、后，Gcc Gcc 就可以生成可执行文件，就可以生成可执行文件，如下所示。如下所示。v运行该可执行文件，出现正确的结果如下。运行该可执行文件，出现正确的结果如下。Gcc Gcc 编译选项分析编译选项分析 Gcc Gcc 有超过有超过 100 100 个的可用选项，主要包括总体选个的可用选项，主要包括总体选项、告警和出错选项、优化选项和体系结构相关选项。项、告警和出错选项、优化选项和体系结构相关选项。以下对每一类中最常用的选项进行讲解。以下对每一类中最常用的选项进行讲解。（1 1）总体选项）总体选项vGcc Gcc 的总结选项如表所示。的总结选项如表所示。v“-I dir-I dir”v正如上表

34、中所述，正如上表中所述，“-I dir-I dir”选项可以在头选项可以在头文件的搜索路径列表中添加文件的搜索路径列表中添加 dir dir 目录。由于目录。由于 LinuxLinux中头文件都默认放到了中头文件都默认放到了“/usr/include/usr/include/”目录下，因此，当用户希望目录下，因此，当用户希望添加放置在其他位置的头文件时，就可以通过添加放置在其他位置的头文件时，就可以通过“-I dir-I dir”选项来指定，这样，选项来指定，这样，Gcc Gcc 就会到相就会到相应的位置查找对应的目录。应的位置查找对应的目录。v比如在比如在“/root/workplace/G

35、cc/root/workplace/Gcc”下有两个文件：下有两个文件：v这样，就可在这样，就可在 Gcc Gcc 命令行中加入命令行中加入“-I-I”选项：选项：这样，这样，Gcc Gcc 就能够执行出正确结果。就能够执行出正确结果。v“-L dir-L dir”v选项选项“-L dir-L dir”的功能与的功能与“-I dir-I dir”类似，类似，能够在库文件的搜索路径列表中添加能够在库文件的搜索路径列表中添加dirdir目目录。录。v需要注意的是，需要注意的是，“-I dir-I dir”和和“-L dir-L dir”都都只是指定了路径，而没有指定文件，因此不只是指定了路径，而没

36、有指定文件，因此不能在路径中包含文件名。能在路径中包含文件名。（2 2）告警和出错选项）告警和出错选项vGcc Gcc 的告警和出错选项如表所示。的告警和出错选项如表所示。v下面结合实例对这几个告警和出错选项进行简单的下面结合实例对这几个告警和出错选项进行简单的讲解。讲解。v如有以下程序段：如有以下程序段：考虑一下有哪些问题？考虑一下有哪些问题？v“-ansi-ansi”v该选项强制该选项强制 Gcc Gcc 生成标准语法所要求的告警信息，生成标准语法所要求的告警信息，尽管这还并不能保证所有没有警告的程序都是符尽管这还并不能保证所有没有警告的程序都是符合合 ANSI C ANSI C 标准的。

37、运行结果如下所示：标准的。运行结果如下所示：v可以看出，该选项并没有发现可以看出，该选项并没有发现“long longlong long”这个这个无效数据类型的错误。无效数据类型的错误。v“-pedantic-pedantic”v允许发出允许发出 ANSI C ANSI C 标准所列的全部警告信息，同标准所列的全部警告信息，同样也保证所有没有警告的程序都是符合样也保证所有没有警告的程序都是符合ANSI C ANSI C 标标准的。其运行结果如下所示：准的。其运行结果如下所示：v可以看出，使用该选项查看出了可以看出，使用该选项查看出了“long longlong long”这这个无效数据类型的错

38、误。个无效数据类型的错误。v“-Wall-Wall”v允许发出允许发出 Gcc Gcc 能够提供的所有有用的报警信息。能够提供的所有有用的报警信息。该选项的运行结果如下所示：该选项的运行结果如下所示：v使用使用“-Wall-Wall”选项找出了未使用的变量选项找出了未使用的变量 tmptmp，但，但它并没有找出无效数据类型的错误。它并没有找出无效数据类型的错误。v另外，另外，Gcc Gcc 还可以利用选项对单独的常见错误分别还可以利用选项对单独的常见错误分别指定警告，有关具体选项的含义可以查看指定警告，有关具体选项的含义可以查看 Gcc Gcc 手手册进行学习。册进行学习。（3 3）优化选项）

39、优化选项vGcc Gcc 可以对代码进行优化，不同的优化级别对可以对代码进行优化，不同的优化级别对应不同的优化处理工作。应不同的优化处理工作。（4 4）体系结构相关选项）体系结构相关选项v这些体系结构相关选项在嵌入式的设计中会有这些体系结构相关选项在嵌入式的设计中会有较多的应用，根据不同体系结构将对应的选项较多的应用，根据不同体系结构将对应的选项进行组合处理。进行组合处理。LinuxLinux编程概述编程概述LinuxLinux下下编辑器编辑器的使用的使用LinuxLinux c编译器编译器gccLinuxLinux下的调试器下的调试器gdbvGdb Gdb 调试器调试器v如何提高程序员的调试

40、效率，更好更快地定位程如何提高程序员的调试效率，更好更快地定位程序中的问题从而加快程序开发的进度，如序中的问题从而加快程序开发的进度，如WindowsWindows下的一些调试工具，下的一些调试工具，VCVC自带的如设置断自带的如设置断点、如单步跟踪等，那么，点、如单步跟踪等，那么，LinuxLinux在下有什么很在下有什么很好的调试工具呢？好的调试工具呢？vGdbGdb调试器是一款调试器是一款GNUGNU开发组织并发布的开发组织并发布的 UNIX/LinuxUNIX/Linux下的程序调试工具。虽然，它没有图下的程序调试工具。虽然，它没有图形化的友好界面，但是它强大的功能也足以与微形化的友好

41、界面，但是它强大的功能也足以与微软的软的VCVC工具等媲美。工具等媲美。vGdb Gdb 使用流程使用流程v首先，打开首先，打开LinuxLinux下的编辑器下的编辑器ViVi，编辑，编辑如下代码。如下代码。v在保存退出后首先使用在保存退出后首先使用 Gcc Gcc 对对 test.c test.c 进行编译，进行编译，注意一定要加上选项注意一定要加上选项“-g-g”，这样编译出的可执，这样编译出的可执行代码中才包含调试信息，否则之后行代码中才包含调试信息，否则之后 Gdb Gdb 无法载无法载入该可执行文件。入该可执行文件。v虽然这段程序没有错误，但调试完全正确的程虽然这段程序没有错误，但调

42、试完全正确的程序可以更加了解序可以更加了解 Gdb Gdb 的使用流程。接下来就的使用流程。接下来就启动启动 Gdb Gdb 进行调试。进行调试。v注意，注意，Gdb Gdb 进行调试的是可执行文件，而不是进行调试的是可执行文件，而不是如如“.c.c”的源代码，因此，需要先通过的源代码，因此，需要先通过 Gcc Gcc 编译生成可执行文件才能用编译生成可执行文件才能用 Gdb Gdb 进行调试。进行调试。v可以看出，在可以看出，在 Gdb Gdb 的启动画面中指出了的启动画面中指出了 Gdb Gdb 的版的版本号、使用的库文件等信息，接下来就进入了由本号、使用的库文件等信息，接下来就进入了由“

43、（gdbgdb）”开头的命令行界面了。开头的命令行界面了。（1 1）查看文件）查看文件v在在 Gdb Gdb 中键入中键入“l l”（listlist）就可以查看所载）就可以查看所载入的文件，如下所示：入的文件，如下所示：v在在 Gdb Gdb 的命令中都可使用缩略形式的命令，的命令中都可使用缩略形式的命令，如如“l l”代便代便“listlist”，“b b”代表代表“breakpointbreakpoint”，“p p”代表代表“printprint”等，等，也可使用也可使用“helphelp”命令查看帮助信息。命令查看帮助信息。v可以看出，可以看出，Gdb Gdb 列出的源代码中明确地给

44、出了对列出的源代码中明确地给出了对应的行号，这样就可以大大地方便代码的定位。应的行号，这样就可以大大地方便代码的定位。（2 2）设置断点）设置断点v设置断点是调试程序中是一个非常重要的手段，设置断点是调试程序中是一个非常重要的手段，它可以使程序到一定位置暂停它的运行。因此，它可以使程序到一定位置暂停它的运行。因此，程序员在该位置处可以方便地查看变量的值、堆程序员在该位置处可以方便地查看变量的值、堆栈情况等，从而找出代码的症结所在。栈情况等，从而找出代码的症结所在。v在在 Gdb Gdb 中设置断点非常简单，只需在中设置断点非常简单，只需在“b b”后加后加入对应的行号即可。如下所示：入对应的行

45、号即可。如下所示：v要注意的是，在要注意的是，在 Gdb Gdb 中利用行号设置断点是指中利用行号设置断点是指代码运行到对应行之前将其停止。代码运行到对应行之前将其停止。（3 3）查看断点情况）查看断点情况v在设置完断点之后，用户可以键入在设置完断点之后，用户可以键入“info binfo b”来查看设置断点情况，在来查看设置断点情况，在 Gdb Gdb 中可以设置多个中可以设置多个断点。断点。（4 4）运行代码）运行代码v接下来就可运行代码了，接下来就可运行代码了，Gdb Gdb 默认从首行开始运默认从首行开始运行代码，可键入行代码，可键入“r r”（runrun）即可（若想从程序）即可（若

46、想从程序中指定行开始运行，可在中指定行开始运行，可在 r r 后面加上行号）。后面加上行号）。可以看到，程序运行到断点处就停止了。可以看到，程序运行到断点处就停止了。（5 5）查看变量值）查看变量值v在程序停止运行之后，程序员所要做的工作是查在程序停止运行之后，程序员所要做的工作是查看断点处的相关变量值。在看断点处的相关变量值。在 Gdb Gdb 中只需键入中只需键入“p p”变量值即可，如下所示：变量值即可，如下所示：vGdb Gdb 在显示变量值时都会在对应值之前加上在显示变量值时都会在对应值之前加上“$N$N”标记，它是当前变量值的引用标记，所以标记，它是当前变量值的引用标记，所以以后若

47、想再次引用此变量就可以直接写作以后若想再次引用此变量就可以直接写作“$N$N”，而无需写冗长的变量名。，而无需写冗长的变量名。（6 6）单步运行）单步运行v单步运行可以使用命令单步运行可以使用命令“n n”（nextnext）或）或“s s”（stepstep），它们之间的区别在于：若有函），它们之间的区别在于：若有函数调用的时候，数调用的时候，“s s”会进入该函数而会进入该函数而“n n”不会不会进入该函数。因此，进入该函数。因此，“s s”就类似于就类似于 VC VC 等工具等工具中的中的“step instep in”，“n n”类似与类似与 VC VC 等工具中等工具中的的“step

48、 overstep over”。它们的使用如下所示：。它们的使用如下所示：v可见，使用可见，使用“n n”后，程序显示函数后，程序显示函数 sum sum 的运行的运行结果并向下执行，而使用结果并向下执行，而使用“s s”后则进入到后则进入到 sum sum 函数之中单步运行。函数之中单步运行。（7 7）恢复程序运行）恢复程序运行v在查看完所需变量及堆栈情况后，就可以使用命在查看完所需变量及堆栈情况后，就可以使用命令令“c c”（continuecontinue）恢复程序的正常运行了。这）恢复程序的正常运行了。这时，它会把剩余还未执行的程序执行完，并显示时，它会把剩余还未执行的程序执行完，并显

49、示剩余程序中的执行结果。以下是之前使用剩余程序中的执行结果。以下是之前使用“n n”命命令恢复后的执行结果：令恢复后的执行结果：v可以看出，程序在运行完后退出，之后程序可以看出，程序在运行完后退出，之后程序处于处于“停止状态停止状态”。vGdb Gdb 基本命令基本命令vGdb Gdb 的命令可以通过查看的命令可以通过查看 help help 进行查找，由于进行查找，由于 Gdb Gdb 的命令很多，因此的命令很多，因此 Gdb Gdb 的的 help help 将其分成将其分成了很多种类（了很多种类（classclass），可以通过进一步查看相），可以通过进一步查看相关关 class cla

50、ss 找到相应命令。如下所示：找到相应命令。如下所示：v上述列出了上述列出了 Gdb Gdb 各个分类的命令，注意底部的加粗部分说各个分类的命令，注意底部的加粗部分说明其为分类命令。接下来可以具体查找各分类种的命令。如明其为分类命令。接下来可以具体查找各分类种的命令。如下所示：下所示：v至此，若用户想要查找至此，若用户想要查找 call call 命令，就可键入命令，就可键入“help callhelp call”。v若已知命令名，直接键入若已知命令名，直接键入“help help commandcommand”也可以。也可以。vGdb Gdb 中的命令主要分为以下几类：中的命令主要分为以下几