###Linux基础 - 3

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#@author:       gr
#@date:         2014-10-15
#@email:        forgerui@gmail.com

一、GCC编译程序

在Windows下使用Visual Studio只需一个按钮就可以搞定，但在Linux下你会看到其间的具体过程。

1. 编译过程
   预处理（宏展开）、编译、汇编、链接

    1.预处理,生成.i的文件[预处理器cpp]
    -E
    　　只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面。
    　　例子用法:
    　　gcc -E hello.c > pianoapan.txt
    　　gcc -E hello.c | more
    　　慢慢看吧,一个hello word 也要与处理成800行的代码
    2.将预处理后的文件转换成汇编语言,生成文件.s[编译器egcs]
    -S
    　　只激活预处理和编译，就是指把文件编译成为汇编代码。
    　　例子用法
    　　gcc -S hello.c
    　　他将生成.s的汇编代码，你可以用文本编辑器查看。
    3.由汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文件[汇编器as]
    -c
    　　只激活预处理,编译,和汇编,也就是他只把程序做成obj文件。
    　　例子用法:
    　　gcc -c hello.c
    　　他将生成.o的obj文件
    4.连接目标代码,生成可执行程序[链接器ld]
    -o
    　　制定目标名称,缺省的时候,gcc 编译出来的文件是a.out。
    　　例子用法
    　　gcc -o hello.exe hello.c (哦,windows用习惯了)
    　　gcc -o hello.asm -S hello.c
   

2. 文件类型
   gcc 通过后缀识别输入文件类别：
   .c: C语言文件
   .i: 是经过预处理过的C源代码文件
   .obj: 是编译后的目标文件
   .s: 是汇编语言源代码文件

3. 编译hello.c

    vi hello.c
    gcc hello.c -o hello
    ./hello
   

4. gcc基本用法

   gcc [options] [filenames]
   options编译选项大约有100多个，好多用不到，我也没用过o_!。

    gcc hello.c
    # -I选项，指定编译时的头文件
    gcc -I /usr/local/include/opencv -c hello.c
    # -L选项，指定链接时的库文件
    gcc -L /usr/local/lib/ hello.c -o hello
    # 动态链接库以.so结尾，动态去调用库，静态链接库以.a结尾，把库包含到程序，所以程序比动态大
    # -static静态链接库，程序比较大
    gcc -static hello.c -o hello
   

二、GDB调试程序

1. 编译生成可执行文件
   要加上-g选项，这样表示可以调试。

    gcc -g hello.c -o hello
   

2. 启动gdb

    # 命令行直接输入
    gdb hello
    # 或者先直接敲gdb,之后file
    gdb 
    file hello
   

3. 设置断点

    break main
   

4. 运行程序

    run
   

5. l(list)： 列出程序代码

6. b(break)： 4种方式

    # 在函数上打断点
    b main
    # 在行号上打断点
    b 20
    # 在文件名的行号上打断点, `b 文件名：行号`
    b hello.c:20
    # 条件断点，满足条件，i=20，断点停下
    b 20 if i = 20
   

7. info： 查看断点

    info b
   

   

8. delete： 删除断点

    # delete 断点编号
    delete 2        #删除第2个断点
   

9. n(next)： 下一步（不进入子函数）

10. s(step)： 下一步（如果有子函数，进入子函数）

11. c(continue)： 继续直到下个断点停住

12. p(print)： 打印出当前变量值

13. watch： 监控变量

    # watch 变量名
    watch i
    

14. q(quit)： 退出gdb

15. gdb -tui： 上面是src窗口,下面是cmd窗口，如下：
    
    使用Ctrl+X +A可以打开或关闭上面的src窗口。

16. gdb功能很强大，需要大家自己去探索。

三、Makefile管理

利用Makefile去管理工程文件，可以不用每次都敲编译命令。Makefile我直接把以前写的博客的内容拿过来了，分别是《makefile文件制作入门》,《 再探Makefile》。

下面是第一篇博客的内容，比较基础：

一、首先，看一下最简单的C文件

//hello.c文件
#include <stdio.h>
 
void main()
{
    printf("hello world\n");
}
为hello.c编写makefile文件,这里用gcc编译

$ vi Makefile

hello:hello.c
　　gcc -o hello hello.c

从中可以看出，最简单的makefile文件只需要两行，我们分别来看
第1行：hello是要生成的文件，hello.c是编译需要的源文件，中间以：分隔
第2行：是具体的编译命令

二、我们还可以用gcc先把hello.c编译成机器语言，以.o结尾，最后再将各个文件进行链接生成二进制文件
   上面的makefile文件则可以写成这样：

hello:hello.o
    gcc -o hello hello.o
hello.o:hello.c
    gcc -c hello.c
从上面的代码中可以看出，最后编译的hello是由hello.o最后生成的
先看第3,4行:第3行，hello.c先编译生成hello.o,第4行，是生成hello.o具体的命令
再看第1,2行：第1行，二进制文件hello需要hello.o,第2行，是生成hello具体的命令
是不是很easy.
 
三、如果有多个文件需要进行链接，只需生成.o文件，最后链接生成最终文件
如：有file1.h，file1.c, file2.h, file2.c, main.c五个文件
makefile文件如下：

main:main.o file1.o file2.o
    gcc -o main main.o file1.o file2.o
main.o:main.c file1.h file2.h
    gcc -c main.c
file1.o:file1.h file1.c
    gcc -c file1.c
file2.o:file2.h file2.c
    gcc -c file2.c

从上面代码可以看出，需要先编译出file1.o,file2.o,main.o文件，最后链接生成最终的main文件，大功告成。

第二篇博客提供了一个通用的Makefile模板，大家可以拿来修改使用。

#file start

CC=g++
CFLAGS=`pkg-config --cflags opencv`
LFLAGS=`pkg-config --libs opencv`
SOURCES=main.cpp stl.cpp non-member.cpp
OBJECTS=$(SOURCES:.cpp=.o)
RUN=stlDemo

all: $(RUN)

depend: 
	$(CC) $(CFLAGS) -MM $(SOURCES) > .deps

clean:
	-rm -rf $(RUN) $(OBJECTS) 

$(RUN): $(OBJECTS) 
	$(CC) -o $@ $^ $(LFLAGS)
.cpp.o:
	$(CC) -c $< $(CFLAGS)

include .deps

#file end