深入理解计算机系统实验一

实验课题

安装Linux环境，并进行简单程序的编译和GDB调试

实验目的

本实验为课程预备实验，要求成功安装linux基本环境，并进行简单程序的编译和GDB调试，从而为后续课程实验搭建基础运行平台。

实验环境

个人电脑、linux发行版本

实验内容

第一步，在你所使用的电脑平台上安装linux系统与环境；

如何安装虚拟机和linux系统点击此处

第二步，成功在linux系统中使用gcc完成简单c语言的编译和执行；

安装好后建议不要急着编写程序，可以先把VMtools工具安装好，这对你以后使用虚拟机有很大的用处，这个工具可以让你把主机的文件拖拽到虚拟机。
此处为VMtools安装教程
当然你不安装vmtools对本实验没有任何影响。

完成虚拟机安装后编写C语言主要三种办法，这里主要推荐第三种，但是前两种是虚拟机自带的功能。
第一种，在终端使用vi+文件名指令：例如vi main.c 就会出现如下界面：

此时进入的是vi指令的指令模式，按 i 进入编辑模式，便可以编写C代码了。
写好后按Esc键重新进入指令模式，按 ：wq（有冒号），保存退出。这里是vi的一般使用办法，进阶用法请自行学习（博主一般不会用，只是有这种写代码的办法）。
第二种办法：
使用指令 gedit+文件名，例如： gedit main.c
gedit是一个文本编辑器，使用这个指令可以编辑文件，直接打开的编辑器里面写代码即可。很简单，也不赘述。
第三种办法：也是我一般使用的办法
直接使用主机的代码编写软件，例如dev和codeblocks写好代码后，直接把源文件拖拽到虚拟机即可，这个办法比较实用，但是要安装vmtools。

写好代码后编译源代码：（分步执行）

gcc-Ehelloworld.c helloworld.i //预处理
gcc-Shelloworld.ihelloworld.s //汇编文件
gcc-chelloworld.shelloworld.o //二进制文件
gcchelloworld.o -o helloworld  //链接过程
./helloworld  //运行

当然也可以直接编译一步到位：

gcc -o -g main.c helloworld.out//-g是加入调试信息，不然不能调试
./helloworld  //运行

第三步，使用GDB进行程序基本的程序调试和反汇编。

gdb-q +可执行文件名（也就是你完全编译可执行的文件）开始调试
gdb b 4:第四行设置断点
gdb r :程序运行

前面三行是必要的指令

gdb p $eax, p/x $eax:查看寄存器的值
gdbx/4bx:查看地址的值
gdb n:运行下一行
gdb info reg :查看寄存器内容
gdb q 退出

任何查看反汇编文件：使用objdump -d 文件名 便可以查看该文件的汇编代码
也可使用objdump -d 文件名 >daima.txt 把代码导出文件

实验参考资料

至此实验结束，如有问题可自行优快云