C語言高級(jí)編程-gcc和gdb22內(nèi)容提綱GCC編譯器GDB調(diào)試工具33GNU工具編譯工具：把一個(gè)源程序編譯為一個(gè)可執(zhí)行程序調(diào)試工具：能對(duì)執(zhí)行程序進(jìn)行源碼或匯編級(jí)調(diào)試軟件工程工具：用于協(xié)助多人開發(fā)或大型軟件項(xiàng)目的管理，如make、CVS、Subvision其他工具：用于把多個(gè)目標(biāo)文件鏈接成可執(zhí)行文件的鏈接器，或者用作格式轉(zhuǎn)換的工具。4部分相關(guān)資源//////index.php45GCC簡(jiǎn)介全稱為GNUCC，GNU項(xiàng)目中符合ANSIC標(biāo)準(zhǔn)的編譯系統(tǒng)編譯如C、C++、ObjectC、Java、Fortran、Pascal、Modula-3和Ada等多種語言GCC是可以在多種硬體平臺(tái)上編譯出可執(zhí)行程序的超級(jí)編譯器，其執(zhí)行效率與一般的編譯器相比平均效率要高20%~30%一個(gè)交叉平臺(tái)編譯器，適合在嵌入式領(lǐng)域的開發(fā)編譯6GCC編譯器的版本GNUCompilerCollectionC,C++,Objective-C,Fortran,Java,AdaGCC4.3.0GCC2.95

July31,1999

GCC3.0

June18,2001

GCC3.2

August14,2002GCC3.3May13,2003Mar5,2008

December3,19977GCC簡(jiǎn)介gcc所支持后綴名解釋.c C原始程序.C/.cc/.cxx C++原始程序.m Objective-C原始程序.i 已經(jīng)過預(yù)處理的C原始程序.ii 已經(jīng)過預(yù)處理的C++原始程序.s/.S 匯編語言原始程序.h 預(yù)處理文件(頭文件).o 目標(biāo)文件.a/.so 編譯后的庫(kù)文件8編譯器的主要組件分析器：分析器將源語言程序代碼轉(zhuǎn)換為匯編語言。因?yàn)橐獜囊环N格式轉(zhuǎn)換為另一種格式（C到匯編），所以分析器需要知道目標(biāo)機(jī)器的匯編語言。匯編器：匯編器將匯編語言代碼轉(zhuǎn)換為CPU可以執(zhí)行字節(jié)碼。鏈接器：鏈接器將匯編器生成的單獨(dú)的目標(biāo)文件組合成可執(zhí)行的應(yīng)用程序。鏈接器需要知道這種目標(biāo)格式以便工作。標(biāo)準(zhǔn)C庫(kù)：核心的C函數(shù)都有一個(gè)主要的C庫(kù)來提供。如果在應(yīng)用程序中用到了C庫(kù)中的函數(shù)，這個(gè)庫(kù)就會(huì)通過鏈接器和源代碼連接來生成最終的可執(zhí)行程序。9GCC的基本用法和選項(xiàng)Gcc最基本的用法是∶gcc[options][filenames]-c，只編譯，不連接成為可執(zhí)行文件，編譯器只是由輸入的.c等源代碼文件生成.o為后綴的目標(biāo)文件，通常用于編譯不包含主程序的子程序文件。-ooutput_filename，確定輸出文件的名稱為output_filename，同時(shí)這個(gè)名稱不能和源文件同名。如果不給出這個(gè)選項(xiàng)，gcc就給出預(yù)設(shè)的可執(zhí)行文件a.out。-g，產(chǎn)生符號(hào)調(diào)試工具(GNU的gdb)所必要的符號(hào)資訊，要想對(duì)源代碼進(jìn)行調(diào)試，我們就必須加入這個(gè)選項(xiàng)。-O，對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化編譯、連接，采用這個(gè)選項(xiàng)，整個(gè)源代碼會(huì)在編譯、連接過程中進(jìn)行優(yōu)化處理，這樣產(chǎn)生的可執(zhí)行文件的執(zhí)行效率可以提高，但是，編譯、連接的速度就相應(yīng)地要慢一些。-O2，比-O更好的優(yōu)化編譯、連接，當(dāng)然整個(gè)編譯、連接過程會(huì)更慢。-Idirname，將dirname所指出的目錄加入到程序頭文件目錄列表中，是在預(yù)編譯過程中使用的參數(shù)。-Ldirname，將dirname所指出的目錄加入到程序函數(shù)檔案庫(kù)文件的目錄列表中，是在鏈接過程中使用的參數(shù)。10GCC的錯(cuò)誤類型及對(duì)策第一類∶C語法錯(cuò)誤錯(cuò)誤信息∶文件source.c中第n行有語法錯(cuò)誤(syntexerrror)。有些情況下，一個(gè)很簡(jiǎn)單的語法錯(cuò)誤，gcc會(huì)給出一大堆錯(cuò)誤，我們最主要的是要保持清醒的頭腦，不要被其嚇倒，必要的時(shí)候再參考一下C語言的基本教材。第二類∶頭文件錯(cuò)誤錯(cuò)誤信息∶找不到頭文件head.h(Cannotfindincludefilehead.h)。這類錯(cuò)誤是源代碼文件中的包含頭文件有問題，可能的原因有頭文件名錯(cuò)誤、指定的頭文件所在目錄名錯(cuò)誤等，也可能是錯(cuò)誤地使用了雙引號(hào)和尖括號(hào)。GCC的錯(cuò)誤類型及對(duì)策第三類∶檔案庫(kù)錯(cuò)誤錯(cuò)誤信息∶鏈接程序找不到所需的函數(shù)庫(kù)（ld:-lm:Nosuchfileordirectory)。這類錯(cuò)誤是與目標(biāo)文件相連接的函數(shù)庫(kù)有錯(cuò)誤，可能的原因是函數(shù)庫(kù)名錯(cuò)誤、指定的函數(shù)庫(kù)所在目錄名稱錯(cuò)誤等，檢查的方法是使用find命令在可能的目錄中尋找相應(yīng)的函數(shù)庫(kù)名，確定檔案庫(kù)及目錄的名稱并修改程序中及編譯選項(xiàng)中的名稱。第四類∶未定義符號(hào)錯(cuò)誤信息∶有未定義的符號(hào)(Undefinedsymbol)。這類錯(cuò)誤是在連接過程中出現(xiàn)的，可能有兩種原因∶一是使用者自己定義的函數(shù)或者全局變量所在源代碼文件，沒有被編譯、連接，或者干脆還沒有定義，這需要使用者根據(jù)實(shí)際情況修改源程序，給出全局變量或者函數(shù)的定義體；二是未定義的符號(hào)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的庫(kù)函數(shù)，在源程序中使用了該庫(kù)函數(shù)，而連接過程中還沒有給定相應(yīng)的函數(shù)庫(kù)的名稱，或者是該檔案庫(kù)的目錄名稱有問題，這時(shí)需要使用檔案庫(kù)維護(hù)命令ar檢查我們需要的庫(kù)函數(shù)到底位于哪一個(gè)函數(shù)庫(kù)中，確定之后，修改gcc連接選項(xiàng)中的-l和-L項(xiàng)。12GCC使用實(shí)例#include<stdio.h>intmain(void){inti,j;j=0;i=j+1;printf(“hello,world\n”);printf(“theresultis%d\n”,i);}編譯：$gcc–otesttest.c執(zhí)行：$./test查看更詳細(xì)的信息：

$gcc–v–otesttest.c13GCC編譯過程GCC的編譯流程分為四個(gè)步驟:預(yù)處理(Pre-Processing)編譯(Compiling)匯編(Assembling)鏈接(Linking)編輯器預(yù)處理器編譯器鏈接匯編處理源代碼*.c預(yù)處理文件*.i匯編文件*.s匯編文件*.o可執(zhí)行程序*.exe1414“hello”的演變歷程Pre-processor

(cpp/

gcc-E)Compiler(cc1/

gcc-S)Assembler(as/

gcc-c)Linker(ld)

hello.c

(text)hello.i

(text)hello.s

(text)hello.o

(binary)hello

(binary)printf.o

(binary)15生成預(yù)處理代碼$gcc–Etest.c-otest.i

用wc命令，查看這兩個(gè)階段代碼大?。?wctest.ctest.cpp916127test.c842193416498test.cpp851195016625總用量test.i比test.c增加了很多內(nèi)容，主要是放在系統(tǒng)提供的include文件中的。16生成匯編代碼檢查語法錯(cuò)誤,并生成匯編文件$gcc–Stest.c–otest.s

17生成目標(biāo)代碼方法一，用gcc直接從C源代碼中生成目標(biāo)代碼：$gcc–ctest.s–otest.o方法二，用匯編器從匯編代碼生成目標(biāo)代碼：$astest.s–otest.o18生成可執(zhí)行程序?qū)⒛繕?biāo)程序鏈接庫(kù)資源，生成可執(zhí)行程序$gcctest.s–otest./test1919內(nèi)容提綱GCC編譯器GDB調(diào)試工具20

調(diào)試器--Gdb調(diào)試流程首先使用gcc對(duì)test.c進(jìn)行編譯，注意一定要加上選項(xiàng)‘-g’

#

gcc-gtest.c-otest

#gdbtest

GNUgdbRedHatLinux(-1.21rh)Copyright2004FreeSoftwareFoundation,Inc.GDBisfreesoftware,coveredbytheGNUGeneralPublicLicense,andyouarewelcometochangeitand/ordistributecopiesofitundercertainconditions.Type"showcopying"toseetheconditions.ThereisabsolutelynowarrantyforGDB.Type"showwarranty"fordetails.ThisGDBwasconfiguredas"i386-redhat-linux-gnu"...Usinghostlibthread_dblibrary"/lib/libthread_db.so.1".(gdb)21Gdb調(diào)試流程查看文件(gdb)l設(shè)置斷點(diǎn)

(gdb)b6查看斷點(diǎn)情況

(gdb)infob運(yùn)行代碼

(gdb)r查看變量值(gdb)pn單步運(yùn)行(gdb)n(gdb)s恢復(fù)程序運(yùn)行(gdb)c幫助(gdb)help