Linux 下 C程序编译与调试

Linux下的C编程应该在我上操作系统的课程中都有所实践，但都是些关于进程方面的程序设计，而且也没有特别系统的对这方面进行练习与实践。这两天把Linux C编程这块的基础又复习以下，希望自己以后能多加练习。现在把一些基础的东西都总结以下，希望以后能多复习。

Linux下的c编程，我们主要用的编译器就是gcc。首先先把gcc回顾一下，Linux系统下的gcc编译器是一个功能强大、性能优越的编译器。gcc支持多种平台的编译，是Linux系统自由软件的代表作品。gcc不仅能支持C语言，还支持Ada语言，C++语言，Java语言，Objective C语言，Pascal语言，COBOL语言等更多的语言集的编译。gcc几乎支持所有的硬件平台，使得gcc对于特定的平台可以编译出更高效的机器码。gcc在编译一个程序的时候，一般需要完成预处理（preprocessing）、编译（compilation）、汇编（assembly）和链接（linkling）过程。使用gcc编译C程序时，这些过程是使用默认的设置自动完成的，但是用户可以对这些过程进行设置，控制这些操作的详细过程。

 

我平时使用最多的语言是C和C++，所以在这里我只是对这两种语言的编译过程进行总结。

 

 

 

C程序的编译

C程序的后缀名是.C,gcc可以将一个C程序的语文件编译成一个可执行程序。

？？？ 注意！！！ ：书上写了一句话，编译以后的程序需要添加可执行的权限才可以运行。即chmod +x ***.out。但是经过上机的验证，我们根本不用打这条命令，生成的.out文件默认就是的可执行文件。

 

打开终端，用cd命令进到.c文件所在的目录中，输入下面的命令，将这个代码文件编译成可执行程序 gcc test.c。这时系统默认生成一个可执行文件 a.out。输入下面的命令，运行这个程序 ./a.out （./代表当前的目录路径）。

 

默认情况下，gcc编译出的程序为当前目录下的文件 a.out。-o参数可以设置输出的目标文件。 例如下面的命令，可以设置将代码编译后生成可执行程序do：gcc a.c -o do。也可以将可执行的文件放到其他的目录中。例如下面的命令就是将目录文件设置成/usr目录下的文件do： gcc a.c -o /usr/do

 

参数-v可以查看程序的编译过程和显示已经调用的库。从显示的编译过程可以知道，gcc自动加载了系统的默认配置，调用系统的库函数完成了程序的编译过程。

 

注意： gcc可以对多种语言编写的源代码。如果源代码的文件扩展名不是默认的扩展名，gcc就无法编译这个程序。可以用-x选择来设置程序的语言。例如有一个c文件我们保存时为a.u，.u不是C的默认扩展名，而我们又想对其进行编译。这时用-x参数设置编译的语言，输入以下的命令来编译这个程序：gcc -x ‘c’ a.u 。这样就可以正常地编译文件a.u。

 

C++程序的编译

 

gcc可以编译C++程序。编译C++程序和C程序时，使用的是不同的命令。编译C++程序时，使用的命令是g++。该命令的使用方法语gcc是相似的。例如要编写一个C++程序test.cpp可以使用以下的命令来完成：g++ test.cpp -o do。

 

 

 

gdb调试程序

 

gdb是一个功能强大的调试工具，可以用开调试C程序或C++程序。在使用这个工具进行程序调试时，主要使用了gdb进行下面5个方面的操作：

(1)启动程序：在启动程序时，可以设置程序运行环境。

(2)设置断点：断点就是可以在程序设计时暂停程序运行的标记。程序会在断点处停止，用户便于查看程序的运行情况。这里的断点可以是行数、程序名称或条件表达式。

(3)查看信息：在断点停止后，可以查看程序运行的信息和显示程序变量的值。

(4)分步运行：可以使程序一个语句一个语句的执行，这时可以及时地查看程序的信息。

(5)改变环境：可以在程序运行时改变程序的运行环境和程序变量。

 

在程序中加入调试信息：为了使用gdb进行程序的调试，需要在编译程序中加入供gdb使用的调试信息。方法是在编译程序时使用一个-g参数。例如需要对a.c文件进行调试，在终端中输入下列的命令：gcc -g -o a.debug a.c（或 gcc -g a.c -o a.debug 都可以）。

 

启动gdb：在调试文件以前，需要启动gdb，在终端输入下面的命令：gdb。这时，gdb启动并显示了gdb的版本和版权信息。

 

在gdb中加载需要调试的程序：使用调试一个程序之前，需要加载这个程序。加载的程序的命令是file。如加载a.debug程序， file a.debug

 

在gdb中查看代码：用gcc命令编译了程序加入了-g命令以后，编译后的a.debug程序中加入了默认的断点。可以用list命令显示程序的源代码和断点。

 

在程序中加入断点：程序会运行到断点的位置停止下来，等待用户处理信息或者查看中间变量。如果自动设置的断点不能满足调试要求，可以用break命令增加一个断点。例如需要在程序的第6行增加一个断点，可以输入下面的命令：break 6

 

查看断点：命令info breakpoint 可以查看程序中设置的断点（所有断点的信息）。加上相应的断点编号，可以查看这一个断点的信息。

 

运行程序：gdb中的run命令可以使这个程序以调试的模式运行。next命令，是一条一条的进行运行；continue命令，程序运行到下一个断点的位置停下；step命令也是一条一条的执行，与next命令的作用相似，对程序实现单步运行。不同之处在于，在遇到函数调用时，step函数可以进行到函数内部。而next函数只是一步完成函数的调用。

 

变量的查看：程序在使用run命令后，在某一个断点处停止，只是可以用print命令对变量的值进行查看。若要查看i变量的值：print i。

 

结束gdb：完成了调试运行以后，输入“q“命令，退出gdb。