分类： LINUX
2009-02-04 16:23:07
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在Linux 下面,如果要编译一个C 语言源程序,我们要使用GNU 的gcc 编译器。下面 我们以一个实例来说明如何使用gcc 编译器。假设我们有下面一个非常简单的源程序 (hello.c)： int main(int argc,char **argv) { printf("Hello Linux\n"); } 要编译这个程序,我们只要在命令行下执行： gcc -o hello hello.c gcc 编译器就会为我们生成一个hello 的可执行文件.执行./hello 就可以看到程序的输出 结果了.命令行中 gcc 表示我们是用gcc 来编译我们的源程序，-o 选项表示我们要求编译器 给我们输出的可执行文件名为hello 而hello.c 是我们的源程序文件。 gcc 编译器有许多选项,一般来说我们只要知道其中的几个就够了。-o 选项我们已经知道 了,表示我们要求输出的可执行文件名。 -c 选项表示我们只要求编译器输出目标代码,而不必 要输出可执行文件。 -g 选项表示我们要求编译器在编译的时候提供我们以后对程序进行调 试的信息。 知道了这三个选项,我们就可以编译我们自己所写的简单的源程序了,如果你想要知道更 多的选项,可以查看gcc 的帮助文档，那里有着许多对其它选项的详细说明。 2.Makefile 的编写 假设我们有下面这样的一个程序,源代码如下： /* main.c */ #include "mytool1.h" #include "mytool2.h" int main(int argc,char **argv) { mytool1_print("hello"); mytool2_print("hello"); } /* mytool1.h */ #ifndef _MYTOOL_1_H #define _MYTOOL_1_H void mytool1_print(char *print_str); #endif /* mytool1.c */ Linux 操作系统 C 语言编程入门 [6 of 104] #include "mytool1.h" void mytool1_print(char *print_str) { printf("This is mytool1 print %s\n",print_str); } /* mytool2.h */ #ifndef _MYTOOL_2_H #define _MYTOOL_2_H void mytool2_print(char *print_str); #endif /* mytool2.c */ #include "mytool2.h" void mytool2_print(char *print_str) { printf("This is mytool2 print %s\n",print_str); } 当然由于这个程序是很短的我们可以这样来编译 gcc -c main.c gcc -c mytool1.c gcc -c mytool2.c gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o 这样的话我们也可以产生main 程序,而且也不时很麻烦.但是如果我们考虑一下如果有 一天我们修改了其中的一个文件(比如说mytool1.c)那么我们难道还要重新输入上面的命令? 也许你会说,这个很容易解决啊，我写一个SHELL 脚本,让她帮我去完成不就可以了.是的对 于这个程序来说,是可以起到作用的，但是当我们把事情想的更复杂一点,如果我们的程序有 几百个源程序的时候,难道也要编译器重新一个一个的去编译? 为此,聪明的程序员们想出了一个很好的工具来做这件事情,这就是make.我们只要执行 以下make,就可以把上面的问题解决掉.在我们执行make 之前,我们要先编写一个非常重要的 文件.--Makefile.对于上面的那个程序来说,可能的一个Makefile 的文件是： # 这是上面那个程序的Makefile 文件 main：main.o mytool1.o mytool2.o gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o main.o：main.c mytool1.h mytool2.h gcc -c main.c mytool1.o：mytool1.c mytool1.h gcc -c mytool1.c mytool2.o：mytool2.c mytool2.h gcc -c mytool2.c 有了这个Makefile 文件,不过我们什么时候修改了源程序当中的什么文件,我们只要执行 make 命令，我们的编译器都只会去编译和我们修改的文件有关的文件,其它的文件她连理 都不想去理的。 下面我们学习Makefile 是如何编写的。 在Makefile 中也#开始的行都是注释行.Makefile 中最重要的是描述文件的依赖关系的说 明.一般的格式是： Linux 操作系统 C 语言编程入门 [7 of 104] target： components TAB rule 第一行表示的是依赖关系.第二行是规则. 比如说我们上面的那个Makefile 文件的第二行 main：main.o mytool1.o mytool2.o 表示我们的目标(target)main 的依赖对象(components)是main.o mytool1.o mytool2.o 当倚赖的对象在目标修改后修改的话,就要去执行规则一行所指定的命令.就象我们的上 面那个Makefile 第三行所说的一样要执行 gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o 注意规则一行中的TAB 表示那里是一个TAB 键 Makefile 有三个非常有用的变量.分别是$@,$^,$<代表的意义分别是： $@--目标文件,$^--所有的依赖文件,$<--第一个依赖文件. 如果我们使用上面三个变量,那么我们可以简化我们的Makefile 文件为： # 这是简化后的Makefile main：main.o mytool1.o mytool2.o gcc -o $@ $^ main.o：main.c mytool1.h mytool2.h gcc -c $< mytool1.o：mytool1.c mytool1.h gcc -c $< mytool2.o：mytool2.c mytool2.h gcc -c $< 经过简化后我们的Makefile 是简单了一点,不过人们有时候还想简单一点.这里我们学习 一个Makefile 的缺省规则 ..c.o： gcc -c $< 这个规则表示所有的 .o 文件都是依赖与相应的.c 文件的.例如mytool.o 依赖于mytool.c 这样Makefile 还可以变为： # 这是再一次简化后的Makefile main：main.o mytool1.o mytool2.o gcc -o $@ $^ ..c.o： gcc -c $< 好了,我们的Makefile 也差不多了,如果想知道更多的关于Makefile 规则可以查看相应的 文档。 3.程序库的链接 试着编译下面这个程序 /* temp.c */ #include int main(int argc,char **argv) Linux 操作系统 C 语言编程入门 [8 of 104] { double value; printf("Value：%f\n",value); } 这个程序相当简单,但是当我们用 gcc -o temp temp.c 编译时会出现下面所示的错误. /tmp/cc33Kydu.o： In function `main'： /tmp/cc33Kydu.o(.text+0xe)： undefined reference to `log' collect2： ld returned 1 exit status 出现这个错误是因为编译器找不到log 的具体实现.虽然我们包括了正确的头文件,但是 我们在编译的时候还是要连接确定的库.在Linux 下,为了使用数学函数,我们必须和数学库连 接,为此我们要加入 -lm 选项. gcc -o temp temp.c -lm 这样才能够正确的编译.也许有人要问, 前面我们用printf 函数的时候怎么没有连接库呢?是这样的,对于一些常用的函数的实现,gcc 编译器会自动去连接一些常用库,这样我们就没有必要自己去指定了. 有时候我们在编译程 序的时候还要指定库的路径,这个时候我们要用到编译器的 -L 选项指定路径.比如说我们有 一个库在 /home/hoyt/mylib 下,这样我们编译的时候还要加上 -L/home/hoyt/mylib.对于一些 标准库来说,我们没有必要指出路径.只要它们在起缺省库的路径下就可以了.系统的缺省库 的路径/lib /usr/lib /usr/local/lib 在这三个路径下面的库,我们可以不指定路径. 还有一个问题,有时候我们使用了某个函数,但是我们不知道库的名字,这个时候怎么办 呢?很抱歉,对于这个问题我也不知道答案,我只有一个傻办法.首先,我到标准库路径下面去找 看看有没有和我用的函数相关的库,我就这样找到了线程(thread)函数的库文件(libpthread.a). 当然,如果找不到,只有一个笨方法.比如我要找sin 这个函数所在的库. 就只好用 nm -o /lib/*.so|grep sin>;~/sin 命令,然后看~/sin 文件,到那里面去找了. 在sin 文件当中,我会找到 这样的一行libm-2.1.2.so：00009fa0 W sin 这样我就知道了sin 在libm-2.1.2.so 库里面,我用 -lm 选项就可以了(去掉前面的lib 和后面的版本标志,就剩下m 了所以是 -lm). 如果你知道怎么 找,请赶快告诉我,我回非常感激的.谢谢! 4.程序的调试 我们编写的程序不太可能一次性就会成功的,在我们的程序当中,会出现许许多多我 们想不到的错误,这个时候我们就要对我们的程序进行调试了. 最常用的调试软件是gdb.如果你想在图形界面下调试程序,那么你现在可以选择xxgdb.记 得要在编译的时候加入 -g 选项.关于gdb 的使用可以看gdb 的帮助文件.由于我没有用过这 个软件,所以我也不能够说出如何使用. 不过我不喜欢用gdb.跟踪一个程序是很烦的事情 ,我一般用在程序当中输出中间变量的值来调试程序的.当然你可以选择自己的办法,没有 必要去学别人的.现在有了许多IDE 环境,里面已经自己带了调试器了.你可以选择几个试 一试找出自己喜欢的一个用. 5.头文件和系统求助 Linux 操作系统 C 语言编程入门 [9 of 104] 有时候我们只知道一个函数的大概形式,不记得确切的表达式,或者是不记得着函数 在那个头文件进行了说明.这个时候我们可以求助系统. 比如说我们想知道fread 这个函数的确切形式,我们只要执行 man fread 系统就会输出着 函数的详细解释的.和这个函数所在的头文件 数的说明,当我们执行man write 时,输出的结果却不是我们所需要的. 因为我们要的是w rite 这个函数的说明,可是出来的却是write 这个命令的说明.为了得到write 的函数说明 我们要用 man 2 write. 2 表示我们用的write 这个函数是系统调用函数,还有一个我们常 用的是3 表示函数是C 的库函数. 记住不管什么时候,man 都是我们的最好助手。 好了,这一章就讲这么多了,有了这些知识我们就可以进入激动人心的Linux 下的C 程序 探险活动。 |
