linux编程(2) GCC和GDB

       俗话说：欲善其事，先利其器。在linux下，没有WINDOWS下那么方便，在VC里什么都配置好了。一般来说，传统的方法都是自己写makefile,在终端下用命令行编译和调试。编译器使用得最多的就是GCC，编译器就是GDB了。GCC和GDB前面的G都代表GNU。关于GNU的详细信息，这里也不废话了，有兴趣自己去http://www.gnu.org。其实关于GCC和GDB的使用方法网上有大把，我这里也就是把从网上找到的资料整理一下，不是最前面的，但是是最常用的功能。同时，这个最常用也只针对我自己来说，一切都以我的个人喜好为准，以后所有的系列文章里都是如此。

       1、GCC的使用
       GCC的使用很简单，一般在安装linux系统的时候都已经随机器安装了。要查看GCC手册，在终端下输入
       man gcc
就行了。想退出手册，输入q。GCC也有支持C++的版本,叫g++。
      首先我们先看一条编译指令：
      gcc common.c epoll.c epollserver.c -o epollserver -lpthread
如果程序没有错误，编译完成后屏幕会没有任务输出，只会马上又回到命令提示符下，这时候输入
      ./epllserver
就可以执行程序。这里对这条编译命令解释一下：前面的三个 .c文件，表示编译这三个文件， -o 可以指定目标文件名，这里我们的目标文件名就是epollserver。而最后的 -lpthread 表示连接到linuxthread库。如果在程序里使用了线程，就需要加上这个选项。一般情况下，上面的这个命令基本上已经够用了。下面介绍一下别的选项：
    (1) -E
-E 指示编译器只进行预处理，比如如下命令将预处理 test.c文件，将结果列表现实在标准输出上：
     gcc -E test.c
    (2) -S
-S 指示编译器生成汇编代码，然后停止编译。如下命令从C源程序中创建汇编语言文件 test.s
    gcc -S test.c
   （3）-g
  -g的意思是生成带原代码调试符号的可执行文件。等下我在介绍GDB调试的时候就会用到。

接下来介绍如何创建静态库。
静态库是一些 .o文件的集合。静态库的别名叫archive,经常用一个叫ar的工具来管理这些archive。
如果要创建一个静态库，首先需要编译库中的目标模块。
     gcc -e test1.c test2.c
然后就生成了test1.o test2.o两个目标文件。接下来创建库，并将目标文件加入其中。
    ar -r libtest.a test1.o test2.o
-r 会创建库，如果库中不存在所命名的目标模块，就会将目标模块加入（也可以替换原来的目标模块）。
现在库已经完成，需要使用这两个库里的函数，需要将库和原代码一起编译，比如现在我们的 test3.c里调用了libtest.a库中的函数，编译的时候如此：
    gcc test3.c libtest.a -o test3

静态库的命名习惯是以lib开头，以.a结尾。允许使用 -l 在命令行中使用库的缩写。看如下命令：
   gcc test3.c -ltest -o test3
这和上面的名效果是一样的。唯一的不同是对库的路径搜索不同。-l 不能指明库的路径，但是可以指示编译器到系统库中去查找。

创建动态共享库
创建动态共享库的第一步就是编译库中的对象模块。
   gcc -c -fpic test1.c test2.c
这里的-fpic使得输出的对象模块是可以按照重定位地址方式生成的。缩写pic代表位置独立的代码（position independent code)。共享库是目标文件的集合，但是这些目标文件是由编译器按照特殊方式生成的，对象模块的每个地址（包括变量引用和函数调用）都是相对地址，不是绝对地址，所以允许在运行程序的时候，动态加载和执行共享库）。动态库一般以 .so为扩展名。
上面的命令生成了两个 .o 文件，接下来用如下命令构建共享库 testlib.so
    gcc -shared test1.o test2.o testlib.so
如果要将某个共享库编译进某个程序，用如下命令：
   gcc test3.c testlib.so -o test3


GCC的基本使用方法就介绍到这里，至于更复杂的，自己去 man 好了，反正目前对我来说，上面的这些是够用了。

2、GDB的使用
GDB的详细介绍就不废话，反正知道这个是一个调试器就OK了。
先编译一个带调试信息的程序
      gcc -g os.c -o os
现在生成的带调试信息的可执行文件就是os.
接下来在终端下输入gdb，马上会出现一大堆版权信息和版本信息。最后是一个
    (gdb)
这就是GDB的命令提示符，在这后面可以直接输入命令，退出是q。
下面的命令懒得打字了，复制一段从网上找到的：
    首先我们可以设置gdb的屏幕大小。键入： 
 (gdb)set width 70 
就是把标准屏幕设为70列。 
  然后让我们来设置断点。设置方法很简单:break或简单打b后面加行号或函数名 
比如我们可以在main 函数上设断点： 
 (gdb)break main 
或
(gdb)b main 
 系统提示：Breakpoint 1 at 0x8049552: file os.c, line 455. 
 然后我们可以运行这个程序，当程序运行到main函数时程序就会停止返回到gdb的 
提示符下。运行的命令是run或r(gdb中有不少alias,可以看一下help,在gdb下打help) 
run 后面可以跟参数，就是为程序指定命令行参数。 
比如r abcd，则程序就会abcd以作为参数。(这里要说明的是可以用set args来指定参 
数)。打入r或run后，程序就开始运行直到进入main的入口停止，显示： 
Starting program: <路径>/os 
 
Breakpoint 1, main () at os.c:455 
455            Initial(); 
这里455 Initial();是将要执行的命令或函数。 
gdb提供两种方式：1.单步进入,step into就是跟踪到函数内啦。命令是step或s 
                 2.单步，next，就是简单的单步，不会进入函数。命令是next或n 
这两个命令还有别的用法以后再说。 
我们用n命令，键入: 
(gdb)n 
Success forking process# 1 ,pid is 31474 
 
Success forking process# 2 ,pid is 31475 
 
Success forking process# 3 ,pid is 31476 
 
Success forking process# 4 ,pid is 31477 
 
Success forking process# 5 ,pid is 31478 
 
Success forking process# 6 ,pid is 31479 
 
                Dispatching Algorithm : FIFO 
******************************************************************************** 
 
            PCB#        PID     Priority        PC      State 
            1           31474      24            0      WAITING 
            2           31475      19            0      WAITING 
            3           31476      16            0      WAITING 
            4           31477      23            0      WAITING 
            5           31478      22            0      WAITING 
            6           31479      20            0      WAITING 
 
****************************************************************************** 
 
CPU  :  NO process running 
IO :  No process 
Waiting CPU!!!  31474   31475   31476   31477   31478   31479 
Waiting  IO    NONE 
456            State=WAITING; 
最后的一行就是下一句要执行的命令。我们现在在另一个函数上加断点。注意我们 
可以用l/list命令来显示原代码。这里我们键入 
(gdb)l 
451     main() 
452     { 
453             int message; 
454 
455            Initial(); 
456            State=WAITING; 
457            printf("Use Control-C to halt \n"); 
458            signal(SIGALRM,AlarmMessage); 
459            signal(SIGINT,InteruptMessage); 
460            signal(SIGUSR2,IoMessage); 
(gdb) l 
461            alarm(TimeSlot); 
462            for(;;) 
463             { 
464             message=GetMessage(); 
465                   switch(message) 
466                     { 
467                             case INTERRUPT :        printf("Use Control-C t;&n

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