Linux基础工具学习——gcc、gdb、vim

1、gcc编译

1）gcc工作过程

• 预处理：预处理C语言源文件，生成.i文件，使用参数-E;
• 编译：将.i文件编译成汇编语言，生成.s文件，使用参数-S;
• 汇编：将.s文件汇编生成目标文件.o文件，使用参数-c;
• 链接：链接目标文件生成可执行文件

示例说明: 求两个整数的和

#include <stdio.h>

int calSum(int a, int b)
{
    return a+ b;
}

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int sum;
    sum = calSum(a,b);
    printf("The sum of %d and %d is %d\n",a,b,sum);
    return 0;
}

编译过程：

gcc -E sum.c -o sum.i	#预处理生成.i文件
gcc -S sum.i -o sum.s	#编译.i文件生成汇编文件
gcc -c sum.s -o sum.o 	#汇编文件生成目标文件
gcc sum.o -o sum		#链接目标文件为可执行文件

问题：

# 熟悉gcc工作流程时，原本想写个头文件将求和函数单独写一个c文件，但是编译出错
gcc -E sum.c calSum.c -o sum.i -Iinclude  	#编译报错

#错误提示：gcc: fatal error: cannot specify -o with -c, -S or -E with multiple files
#compilation terminated.

gcc工作流程实际不可能直接这么用，不过多深究。

2）gcc常用参数

选项：-o			#指定输出文件
选项：-I+目录		#指定头文件目录
选项：-D			#编译时定义宏
选项：-c			#只编译子程序
选项：-Wall		#提示更多警告信息
选项：-g			#包含调试信息，gdb调试必须加此选项
选项：-On		#大写字母O，编译优化，n=0-3，-O3优化级别最高

• 静态库

  • 编译得到.o*： gcc a.c b.c -c，利用-c选项得到.o文件。
  • 打包.o文件生成静态库： ar rcs libmytest.a a.o b.o。其中，ar工具不包含在gcc中;参数r–将文件插入到静态库中;参数c–创建静态库，不管库是否存在;参数s–写入一个目标文件索引到库中。
  • 使用静态库：gcc + 源文件 + -L静态库路径 + -l静态库名 + -I头文件目录 + -o 可执行文件名。其中，-L指定库文件路径;-l指定库名，需要去掉前缀lib，去掉后缀.a,只保留中间部分;-I指定头文件目录位置。

• 共享库

  • 生成与位置无关的目标文件：gcc -fPIC a.c b.c -c，其中，-fPIC表示生成与位置无关的代码，命令执行完之后生成一系列的.o文件。
  • 制作共享库：gcc -shared -o libmytest.so a.o b.o，其中，-shared表示制作共享库。
  • 使用共享库：gcc main.c -L./ -lmytest -I./ -o app

• 解决动态库无法被加载的问题

  • 临时设置 ---- 设置环境变量LD_LIBRARY_PATH并导入系统的中:export LD_LIBRARY_PATH=共享库目录的绝对路径。关闭当前终端，设置会失效。

  • 永久设置

    • 找到动态链接器的配置文件----/etc/ld.so.conf
    • 动态库的路径写入到配置文件中----绝对路径
    • 更新----sudo ldconfig -v

2、gdb调试

GDB可以在终端中单步调试程序，调试的可执行文件在编译时必须加参数-g。

以前面连个整数求和为例进行说明GDB调试过程：

gcc -g sum.c -o sum  #编译并构建程序，加上调试选项-g
gdb sum				 # gdb启动调试程序
使用gdb命令调试程序，并最终退出

• 调试常用命令

# 启动gdb
	start----只执行一步
	n ---- next		 # 单步执行，不可进入函数体内部
	s ---- step(单步) # 单步执行，可进入函数体内部
	c ---- continue  # 直接停在断点的位置
# 查看代码
	l ---- list		#查看文件信息
    l 行号(或函数名) 	#查看当前文件指定行号或函数开始的信息
    l filename:行号(或函数名)	#查看指定文件的信息
# 设置断点
	b ---- break		# 设置断点
	b 行号(或函数名)		# 在当前文件设置断点
	b fileName:行号(或函数名)	# 在指定文件设置断点
	b 20 if value==8	# 设置条件断点
	info b				# 查看断点信息
	d 断点编号			# 删除断点
# 单步调试
	s 		# 进入函数体内部
	finish	# 从函数体内部退出，需要删除函数体内部的断点才能退出
	u		# 退出当前循环
# 变量
	p varName					# print，查看变量的值
	ptype varName 				# 查看变量的类型
	set var varName = value 	# 设置变量的值
	display varName 			# 设置追踪变量
	undisplay 追踪变量编号		# 取消追踪变量，用info display查看变量编号
# 退出调试
	q		#退出gdb调试

3、vim

vim有三种模式，分别是命令模式（Command mode），插入模式（Insert mode）和末行命令模式（Last line mode）：

命令模式

• 光标移动命令

h 		# 左移
j 		# 下移
k 		# 上移
l 		# 右移
gg 		# 光标移动到文件的开头
G		# 光标移动到文件末尾
0		# 光标移动到行首
$		# 光标移动到行尾
nG		# n为数字，光标跳到第n行
n<enter>	# n为数字，光标向下移动 n 行
Ctrl + f	# 向前翻页
Ctrl + b	# 向后翻页

• 删除命令 ： 并不是真的删除，实际是剪切

dd		# 删除光标所在行
ndd		# n为数字，删除当前光标开始的n行
x		# 删除光标所在的字符
X		# 删除光标前的一个字符
d0		# 删除光标前本行所有内容，不包含光标所在字符
d$		# 删除光标后本行所有内容，包行光标所在字符

• 复制粘贴

yy		# 复制当前行
nyy		# 从光标所在行开始复制n行
p		# 在光标所在位置向下开辟一行，粘贴

• 撤销操作

u 			# 撤销
ctrl + r 	# 反撤销

• 可视模式

v		# 进入可视模式，按字节移动，结合h,j,k,l使用y(复制)、p(粘贴)选中内容

• 查找操作

/word		# word为要查找的字符串，从光标所在位置向后查找，n：下一个，N：上一个
?word		# word为要查找的字符串，从光标所在位置向前查找，n：下一个，N：上一个

• 替换操作

r		# 替换当前字符

插入模式

i		# 在光标前插入
I		# 在行首插入
a		# 在光标后插入
A		# 在行末插入
o		# 向下插入新一行
O		# 向上插入新一行

末行模式

# -----------行跳转---------
:n					# n为数字，跳转到第n行

# ------------替换----------
# 替换一行
:s/str1/str2		# 当前行中第一个str1替换为str2
:s/str1/str2/g		# 当前行中所有的str1替换为str2
# 替换全部
:%s/str1/str2		# 文件每行中第一个str1替换为str2
:%s/str1/str2/g		# 文件所有的str1替换为str2
# 替换指定行
:n1,n2s/str1/str2/g	# 第n1到n2行中的所有str1替换为str2

# 指定行首添加(取消)注释
# 添加、取消//注释
:n1,n2s#^#//#g		# 在n1-n2行首添加//注释
:n1,n2s#^//##g		# 取消n1-n2行首的//注释
# 添加、取消#注释
:n1,n2s/^/#/g		# 在n1-n2行首添加#注释
:n1,n2s/^#//g		# 取消n1-n2行首的#注释

# 保存、退出命令
:w		# 保存编辑的内容
:q		# 退出
:q!		# 不保存退出
:wq		# 保存并退出