gcc，gdb,make部分知识点整理

（一）gcc工具使用：

1.gcc  -E  test.c  -o  test.i 头文件的预处理.

2.gcc  -S  test.i   -o  test.s  编译阶段，输入的中间文件.i， 编译后生成汇编语言.s(语法检查，将C语言转化为汇编语言）

3.gcc  -c  test.i    -o  test.o   汇编阶段，将输入汇编文件.s变成机器语言.o，也就是目标文件。

4.gcc   test.o   -o  test  对于生成的test.o将其与C标准输入输出库进行连接，最后生成可执行的文件。

（二）gdb常用命令的举例

*显示帮助信息： 
(gdb) help 

*载入指定的程序： 
(gdb) file app 
这样在gdb中载入想要调试的可执行程序app。如果刚开始运行gdb而不是用gdb app启动的话可以这样载入app程序，当然编译app的时候要加入-g调试选项。 

*重新运行调试的程序： 
(gdb) run 
要想运行准备调试的程序，可使用run命令，在它后面可以跟随发给该程序的任何参数，包括标准输入和标准输出说明符(<和> )和shell通配符（*、？、[、]）在内。 

*修改发送给程序的参数： 
(gdb) set args no 
这里，假设我使用"r yes"设置程序启动参数为yes，那么这里的set args会设置参数argv[1]为no。 

*显示缺省的参数列表： 
(gdb) show args 

*列出指定区域(n1到n2之间)的代码： 
(gdb) list n1 n2 
这样,list可以简写为l,将会显示n1行和n2行之间的代码，如果使用-tui启动gdb，将会在相应的位置显示。如果没有n1和n2参数，那么就会默认显示当前行和之后的10行，再执行又下滚10行。另外，list还可以接函数名。 
一般来说在list后面可以跟以下这们的参数： 
<linenum>   行号。 
<+offset>   当前行号的正偏移量。 
<-offset>   当前行号的负偏移量。 
<filename:linenum>  哪个文件的哪一行。 
<function>  函数名。 
<filename:function> 哪个文件中的哪个函数。 
<*address>  程序运行时的语句在内存中的地址。 

*执行下一步： 
(gdb) next 
这样，执行一行代码，如果是函数也会跳过函数。这个命令可以简化为n. 

*执行N次下一步： 
(gdb) next N 

*执行上次执行的命令： 
(gdb) [Enter] 
这里，直接输入回车就会执行上次的命令了。 

*单步进入： 
(gdb) step 
这样，也会执行一行代码，不过如果遇到函数的话就会进入函数的内部，再一行一行的执行。 

*执行完当前函数返回到调用它的函数： 
(gdb) finish 
这里，运行程序，直到当前函数运行完毕返回再停止。例如进入的单步执行如果已经进入了某函数，而想退出该函数返回到它的调用函数中，可使用命令finish. 

*指定程序直到退出当前循环体： 
(gdb) until 
或(gdb) u 
这里，发现需要把光标停止在循环的头部，然后输入u这样就自动执行全部的循环了。 

*跳转执行程序到第5行： 
(gdb) jump 5 
这里，可以简写为"j 5"需要注意的是，跳转到第5行执行完毕之后，如果后面没有断点则继续执行，而并不是停在那里了。 
另外，跳转不会改变当前的堆栈内容，所以跳到别的函数中就会有奇怪的现象，因此最好跳转在一个函数内部进行,跳转的参数也可以是程序代码行的地址,函数名等等类似list。 

*强制返回当前函数: 
(gdb) return 
这样，将会忽略当前函数还没有执行完毕的语句，强制返回。return后面可以接一个表达式，表达式的返回值就是函数的返回值。 

*强制调用函数： 
(gdb) call <expr> 
这里,<expr>可以是一个函数，这样就会返回函数的返回值，如果函数的返回类型是void那么就不会打印函数的返回值,但是实践发现，函数运行过程中的打印语句还是没有被打印出来。 

*强制调用函数2： 
(gdb) print <expr> 
这里，print和call的功能类似，不同的是，如果函数的返回值是void那么call不会打印返回值，但是print还是会打印出函数的返回值并且存放到历史记录中。 

*在当前的文件中某一行（假设为6）设定断点： 
(gdb) break 6 

*设置条件断点： 
(gdb) break 46 if testsize==100 
这里，如果testsize==100就在46行处断点。 

*检测表达式变化则停住： 
(gdb) watch i != 10 
这里，i != 10这个表达式一旦变化，则停住。watch <expr> 为表达式（变量）expr设置一个观察点。一量表达式值有变化时，马上停住程序(也是一种断点)。 

*在当前的文件中为某一函数(假设为func)处设定断点： 
(gdb) break func 

*给指定文件（fileName）的某个行（N）处设置断点： 
(gdb) break fileName:N 
这里，给某文件中的函数设置断点是同理的。 

*显示当前gdb断点信息： 
(gdb) info breakpoints 
这里，可以简写为info break.会显示当前所有的断点，断点号，断点位置等等。 

*删除N号断点： 
(gdb) delete N 

*删除所有断点： 
(gdb) delete 

*清除行N上面的所有断点： 
(gdb) clear N 


*继续运行程序直接运行到下一个断点： 
(gdb) continue 
这里，如果没有断点就一直运行。 

*显示当前调用函数堆栈中的函数： 
(gdb) backtrace 
命令产生一张列表，包含着从最近的过程开始的所有有效过程和调用这些过程的参数。当然，这里也会显示出当前运行到了哪里(文件，行)。 

*查看当前调试程序的语言环境： 
(gdb) show language 
这里，如果gdb不能识别你所调试的程序，那么默认是c语言。 

*查看当前函数的程序语言： 
(gdb) info frame 

*显示当前的调试源文件： 
(gdb) info source 
这样会显示当前所在的源代码文件信息,例如文件名称，程序语言等。 

*手动设置当前的程序语言为c++: 
(gdb) set language c++ 
这里，如果gdb没有检测出你的程序语言，你可以这样设置。 

*查看可以设置的程序语言： 
(gdb) set language 
这里，使用没有参数的set language可以查看gdb中可以设置的程序语言。 

*终止一个正在调试的程序： 
(gdb) kill 
这里，输入kill就会终止正在调试的程序了。 

*print显示变量(var)值： 
(gdb) print var 
这里，print可以简写为p,print 是gdb的一个功能很强的命令，利用它可以显示被调试的语言中任何有效的表达式。表达式除了包含你程序中的变量外，还可以包含函数调用,复杂数据结构和历史等等。 

*用16进制显示(var)值： 
(gdb) print /x var 
这里可以知道，print可以指定显示的格式，这里用'/x'表示16进制的格式。 
可以支持的变量显示格式有： 
x  按十六进制格式显示变量。 
d  按十进制格式显示变量。 
u  按十六进制格式显示无符号整型。 
o  按八进制格式显示变量。 
t  按二进制格式显示变量。 
a  按十六进制格式显示变量。 
c  按字符格式显示变量。 
f  按浮点数格式显示变量。 


*如果a是一个数组，10个元素，如果要显示则： 
(gdb) print *a@10 
这样，会显示10个元素，无论a是double或者是int的都会正确地显示10个元素。 

*修改运行时候的变量值： 
(gdb) print x=4 
这里，x=4是C/C++的语法，意为把变量x值改为4，如果你当前调试的语言是Pascal，那么你可以使用Pascal的语法：x:=4。 

*显示一个变量var的类型： 
(gdb) whatis var 

*以更详细的方式显示变量var的类型： 
(gdb) ptype var 
这里，会打印出var的结构定义。

（三）make

1.make和Makefile

make命令运行时，需要一个Makefile文件，以告诉make命令需要怎么样去编译和链接程序。 

Makefile里主要包含了五个东西：显式规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释。

1. 显式规则。显式规则说明了，如何生成一个或多的的目标文件。这是由Makefile的书写者明显指出，要生成的文件，文件的依赖文件，生成的命令。
2. 隐晦规则。由于我们的make有自动推导的功能，所以隐晦的规则可以让我们比较粗糙地简略地书写Makefile，这是由make所支持的。
3. 变量的定义。在Makefile中我们要定义一系列的变量，变量一般都是字符串，这个有点你C语言中的宏，当Makefile被执行时，其中的变量都会被扩展到相应的引用位置上。
4. 文件指示。其包括了三个部分，一个是在一个Makefile中引用另一个Makefile，就像C语言中的include一样；另一个是指根据某些情况指定Makefile中的有效部分，就像C语言中的预编译#if一样；还有就是定义一个多行的命令。有关这一部分的内容，我会在后续的部分中讲述。
5.  注释。Makefile中只有行注释，和UNIX的Shell脚本一样，其注释是用“#”字符，这个就像C/C++中的“//”一样。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符，可以用反斜框进行转义，如：“\#”。

最后，还值得一提的是，在Makefile中的命令，必须要以[Tab]键开始。

2. make的工作方式

GNU的make工作时的执行步骤入下：（想来其它的make也是类似）

1.        读入所有的Makefile。

2.        读入被include的其它Makefile。

3.        初始化文件中的变量。

4.        推导隐晦规则，并分析所有规则。

5.        为所有的目标文件创建依赖关系链。

6.        根据依赖关系，决定哪些目标要重新生成。

7.        执行生成命令。

1-5步为第一个阶段，6-7为第二个阶段。第一个阶段中，如果定义的变量被使用了，那么，make会把其展开在使用的位置。但make并不会完全马上展开，make使用的是拖延战术，如果变量出现在依赖关系的规则中，那么仅当这条依赖被决定要使用了，变量才会在其内部展开。

3 Makefile书写规则

 规则包含两个部分，一个是依赖关系，一个是生成目标的方法。

在Makefile中，规则的顺序是很重要的，因为，Makefile中只应该有一个最终目标，其它的目标都是被这个目标所连带出来的，所以一定要让make知道你的最终目标是什么。一般来说，定义在Makefile中的目标可能会有很多，但是第一条规则中的目标将被确立为最终的目标。如果第一条规则中的目标有很多个，那么，第一个目标会成为最终的目标。make所完成的也就是这个目标。

 规则举例

 foo.o: foo.c defs.h       # foo模块

           cc -c -g foo.c

1.        文件的依赖关系，foo.o依赖于foo.c和defs.h的文件，如果foo.c和defs.h的文件日期要比foo.o文件日期要新，或是foo.o不存在，那么依赖关系发生。

2.        如果生成（或更新）foo.o文件。也就是那个cc命令，其说明了，如何生成foo.o这个文件。（当然foo.c文件include了defs.h文件）