Linux应用编程-3.linux编程进阶

3.Linux编程进阶

3.1使用vs2017开发Linux

vs2017支持跨平台开发，因此使用vs2017开发linux更加方便。

由于CentOS 6.6不支持C++11，因此我们需要升级GCC到4.7或以上版本。

升级Gcc：

1.以root用户登录

2.获取安装包并解压

wget http://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-6.1.0/gcc-6.1.0.tar.bz2

tar -jxvf gcc-6.1.0.tar.bz2

3.下载编译需要的依赖项

cd gcc-6.1.0

./contrib/download_prerequisites

4.创建目录存放编译结果

mkdir gcc-build-6.1.0

cd gcc-build-6.1.0

5.生成makefile

../configure -enable-checking=release -enable-languages=c,c++ -disable-multilib

6.编译和安装

make -j4

make install

7.重启和查看版本

gcc -v

如果不升级GCC，则需要在vs2017中，项目属性：C/C++->语言->C++语言标准->C++03。

在vs2017中，没有把Linux头文件全部包含进去，因此需要手动把Linux系统下的/usr/include、/usr/local/include目录复制到VS的Linux头文件路径下，即C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Community\Common7\IDE\VC\Linux\include\usr。

在vs2017中，点击调试->选项->跨平台->连接管理器->添加，将Linux服务器的主机名(连接网络后的IP)、用户名、密码填入，可以找到需要连接的Linux服务器，如下图所示，操作系统是CentOS，可以使用的平台是x86。

在vs2017中创建Linux->控制台应用程序，为了能够直接在Linux服务器中生成项目文件：右击项目->属性->平台x86->常规->远方生成根目录/远方生成项目目录->/home/lzb/linux_projects/project1，目录必须使用斜杠。由于Linux下的可执行文件无扩展名：常规->目标文件扩展名，删除掉即可。还可以将目标文件名改为hello_linux。

由于vs2017不支持CentOS6.6的执行和调试，因此可以在vs2017下编译，在Linux服务器下执行。

在vs2017界面选择x86，如下图所示。

编译无错后，远方登录Linux服务器，进入/home/lzb/linux_projects/project1/bin/x86/Debug，执行./hello_linux。

参考博客：

https://www.cnblogs.com/xylc/p/6533716.html

https://www.cnblogs.com/Harley-Quinn/p/7465517.html

3.2 Emacs

开发Linux应用程序，除了使用windows平台下的vs或Notepad++等软件，难道Linux平台下没有开发工具吗？

在前面介绍了使用vi来编辑代码，但是使用过vi的人应该知道vi使用很不方便，在这里介绍另一种Linux平台开发工具：Emacs。

Emacs是一款融合编辑、编译、调试于一体的开发环境，在较新版本的Linux发行版中，都会带有Emacs。远方登录后，可以使用命令行来启动Emacs。

启动：emacs filename，若文件存在则打开文件，若文件不存在则创建文件。在打开的Emacs窗口，分为上下两部分，上部为编辑窗口，下部为命令显示窗口。

功能键：

上下左右表示移动单个字符；

空格表示空一格字符；

Enter表示换行；

Delete表示删除单个字符；

Ctrl-x Ctrl-s表示保存文档；

Ctrl-x Ctrl-c表示退出文档；

模式：

当启动某一文件时，Emacs会自动判断文件类型，来选择相应的模式。

Esc-x modename表示进入该模式；

若modename为c-mode或c++-mode，表示进入C模式或C++模式，在这种模式下可以使用Tab来缩进或使用Ctrl-c Ctrl-c来注释选定的文本。

若modename为shell，表示进入终端模式，在这种模式下可以进行编译和执行程序。若g++ hello.cpp -o hello，./hello。 不建议使用这种模式来编译、运行代码，还不如退出Emacs来编译、运行方便。

Ctrl-x b buffername表示切换缓冲区，buffer必须为使用Emacs打开过的文件，如Ctrl-x b hello.cpp。常用来退出终端模式。

3.3编译

3.3.1 GCC

在学习Makefile之前，先了解GCC和gcc。

GCC：GNU Compiler Collection(GUN编译器集合)，它可以编译C、C++、JAVA、Fortran、Object-C、Ada、Go等语言。

gcc是GCC中的GUN C Compiler(C编译器)；g++是GCC中的GUN C++ Compiler(C++编译器)。

那么前面说的arm-linux-gcc和gcc又有什么区别？

使用gcc编译出来的可执行程序是在Linux系统中执行的；而arm-linux-gcc编译出来的可执行程序是在ARM-Linux下执行的，即硬件平台是ARM架构，软件平台是Linux。

由于Linux系统层的代码是由C语言编写，而系统层代码会涉及到硬件架构，因此在编译ARM架构上的程序使用arm-linux-gcc而不是arm-linux-g++。应用层只使用系统层提供的接口，与硬件架构等无关，因此使用g++而不是gcc。系统层又称底层，应用层又称上层。

3.3.2命令行编译

编译单个源文件：g++ hello.cpp -o hello。

g++表示编译器，hello.cpp表示源文件列表，-o hello表示输出文件hello。

编译多个源文件：g++ hello.cpp other.cpp -o hello。

在使用命令行编译时，只指定源文件(*.cpp)，不指定头文件(*.h)；由于在Linux下文件名区分大小写，因此命令行中的文件名一定不能写错。

运行程序：./hello。

./表示路径，hello表示可执行文件。

在Linux中PATH环境变量指定了可执行程序的搜索路径，在终端执行echo $PATH就会显示PATH的值。若在PATH的路径中搜索不到此可执行程序，就必须在执行程序时，加上路径。如./hello或/home/lzb/linux_projects/project1/bin/x86/Debug/hello。

Linux平台下的可执行程序时没有扩展名的。 若一个文件是可执行程序，需要满足两个条件：该文件是程序文件；该文件具有x属性。使用ls -l hello查看文件的详细信息，若无x可以用chmod添加权限。

不同平台的可执行程序，其文件格式、指令集等都不同，因此Linux平台下的可执行程序无法在其他平台执行。

3.3.3编译过程

一个C/C++文件要经过预处理、编译、汇编、链接才能生成可执行文件。在日常交流中，常使用“编译”来统称这4个步骤。

预处理：C/C++源文件中，以”#”开头的称为预处理命令，如包含命令#include、宏定义命令#define、条件编译命令#if或#ifdef。预处理的过程就是将包含的文件插入源文件中、宏定义展开、根据条件编译选择使用的代码...，最后输出到.i的文件中。

编译：将预处理后的代码翻译成汇编代码。

汇编：将汇编代码翻译成一定格式的机器代码，在Linux中为目标文件，扩展名为.o。

链接：将汇编中产生的.o目标文件和系统库的.o目标文件、库文件链接起来，生成在指定平台运行的可执行程序。

在实际交流中，使用”编译”来表示上述4个过程。

在Linux中，使用命令行编译程序，如g++ hello.cpp other.cpp -o hello，其实际分为2步。

编译不链接：

g++ ‐c hello.cpp ‐o main.o

g++ ‐c other.cpp ‐o other.o

链接：

g++ hello.o  other.o ‐o hello

g++中的-c选项表示编译不链接。

可以使用nm hello.o来查看目标文件里的符号。U表示未定义(undefine)，T表示定义(text)，other表示函数名，v表示函数参数类型。所有的符号都必须有定义，否则报告链接所有undefined reference。