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1、Linux环境下程序开发基础,7/31/2020,Linux环境下程序编译,Linux环境下程序编译,2,7/31/2020,Linux与C,Linux与C是天然的结合，从它们的诞生开始就有密切的联系：Linux的前身Unix在用C语言改写之后才为世界所广泛接受；而C语言也是在Unix编写、传播的过程中发展和流行起来的 Linux平台为C语言提供的编译工具是gcc。Gcc除了处理一般的C语言程序，还支持C+、Objective C等一些语言。曙光4000A提供了PGI C/C+ compiler pgcc/pgCC Linux系统与其他系统类似，C语言程序的运行过程分为三步： 编写源代码 用编
2、译工具编译连接，生成可执行文件 运行该可执行文件,3,7/31/2020,一个简单的例子hello.c,用vi编写源文件: #include void main() printf(“hello world.n”); 用gcc编译 gcc hello.c 运行 a.out,4,7/31/2020,GCC简介,gcc（GNU C Compiler）是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器，是GNU的代表作品之一。 gcc编译器能将C、C+语言源程序、汇程式化序和目标程序编译、连接成可执行文件，如果没有给出可执行文件的名字，gcc将生成一个名为a.out的文件。 在Linux系统中，可执行文件
3、没有统一的后缀，系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。而gcc则通过后缀来区别输入文件的类别，下面我们来介绍gcc常用的一些后缀。 .c为后缀的文件，C语言源代码文件 .a为后缀的文件，是由目标文件构成的档案库文件 .C，.cc或.cxx 为后缀的文件，是C+源代码文件 .h为后缀的文件，是程序所包含的头文件 .o为后缀的文件，是编译后的目标文件 gcc最基本的用法是gcc options filenames 其中options就是编译器所需要的参数，filenames给出相关的文件名称,5,7/31/2020,GCC常用编译参数,-c：只编译，不连接成为可执行文件，编译器只是由输入
4、的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件，通常用于编译不包含主程序的子程序文件。 -o output_filename：确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。 -g：产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号资讯，要想对源代码进行调试，我们就必须加入这个选项。 -O：对程序进行优化编译、连接，采用这个选项，整个源代码会在编译、连接过程中进行优化处理，这样产生的可执行文件的执行效率可以提高，但是，编译、连接的速度就相应地要慢一些。 -O2：比-O更好的优化编译、连接，当然整个编译、连接过
5、程会更慢。,6,7/31/2020,GCC常用编译参数,-Idirname：将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中，是在预编译过程中使用的参数。C程序中的头文件包含两种情况： A)#include B)#include “myinc.h” 其中，A类使用尖括号()，B类使用双引号(“ ”)。对于A类，预处理程序cpp在系统预设包含文件目录(如/usr/include)中搜寻相应的文件，而对于B类，cpp在当前目录中搜寻头文件，这个选项的作用是告诉cpp，如果在当前目录中没有找到需要的文件，就到指定的dirname目录中去寻找。在程序设计中，如果我们需要的这种包含文件分别分布在不
6、同的目录中，就需要逐个使用-I选项给出搜索路径。,7,7/31/2020,GCC常用编译参数,-Ldirname：将dirname所指出的目录加入到程序函数档案库文件的目录列表中，是在连接过程中使用的参数。在预设状态下，连接程序ld在系统的预设路径中(如/usr/lib)寻找所需要的档案库文件，这个选项告诉连接程序，首先到-L指定的目录中去寻找，然后到系统预设路径中寻找，如果函数库存放在多个目录下，就需要依次使用这个选项，给出相应的存放目录。 -lname：在连接时，装载名字为“libname.a”的函数库，该函数库位于系统预设的目录或者由-L选项确定的目录下。例如，-lm表示连接名为“lib
7、m.a”的数学函数库。 上面我们简要介绍了gcc编译器最常用的功能和主要参数选项，更为详尽的资料可以参看Linux系统的联机帮助。,8,7/31/2020,GCC应用举例,1. gcc hello.c生成a.out 2. gcc o hello helo.c生成hello 3. gcc O o hello hello.c 生成hello 4. gcc O2 o hello hello.c 生成hello 5. gcc c hello.c生成hello.o gcc o hello hello.o生成hello 6. gcc c hello1.c生成hello1.o gcc c hello2.c生
8、成hello2.o gcc o hello hello1.o hello2.o 生成hello 7. gcc o test test1.o lm I/home/czn/include,9,7/31/2020,Make简介,在开发大系统时，经常要将程序划分为许多模块。各个模块之间存在着各种各样的依赖关系，在Linux中通常使用 Makefile来管理。 由于各个模块间不可避免存在关联，所以当一个模块改动后，其他模块也许会有所更新，当然对小系统来说，手工编译连接是没问题，但是如果是一个大系统，存在很多个模块，那么手工编译的方法就不适用了。 为此，在Linux系统中，专门提供了一个make命令来自动
9、维护目标文件。 与手工编译和连接相比，make命令的优点在于他只更新修改过的文件，而对没修改的文件则置之不理，并且make命令不会漏掉一个需要更新的文件。,10,7/31/2020,一个简单的例子,先举一个例子: a.c b.c两个程序,a.c extern void p(char *); main() p(hello world); ,b.c void p(char *str) printf(%sn,str); ,Makefile hello: a.c b.c gcc a.c b.c -o hello 注意这里是一个Tab 执行makegcc a.c b.c -o hello 产生一个叫he
10、llo的可执行程序,11,7/31/2020,书写makefile文件,Makefile时由规则来组成的,每一条规则都有三部分组成:目标(object),依赖(dependency)和命令(command).在上面的例子中, Makefile只有一条规则,其目标为hello,期依赖为a.c b.c,其命令为gcc a.c b.c -o hello. 依赖可以是另一条规则的目标,也可以是文件.每一条规则被这样处理.如目标是一个文件是:当它的依赖是文件时,如果依赖的时间比目标要新, 则运行规则所包含的命令来更新目标; 如果依赖是另一个目标则用同样的方法先来处理这个目标.如目标不是一个存在的文件时,
11、则一定执行.,12,7/31/2020,一个简单的makefile文件,例如: Makefile hello: a.o b.o gcc a.o b.o -o hello a.o: a.c gcc c a.c b.o: b.c gcc c b.c 当运行make时，可以接一目标名(eg:make hello)作为参数，表示要处理改目标。如没有参数，则处理第一个目标。 对上述例子执行make，则是处理hello这个目标。 hello依赖于文件目标a.o和b.o，则先去处理a.o,调用gcc c a.c来更新a.o，之后更新b.o，最后调用gcc a.c b.o -o hello 来更新hello.
12、,13,7/31/2020,Make中的宏(macro),在make中是用宏，要先定义，然后在makefile中引用。宏的定义格式为： 宏名 = 宏的值 (宏名一般习惯用大写字母) 例： CC = gcc hello: a.o b.o $(CC) a.o b.o -o hello a.o: a.c $(CC) c a.c b.o: b.c $(CC) c b.c,14,7/31/2020,系统定义的宏,还有一些设定好的内部变量，它们根据每一个规则内容定义。 $ 当前规则的目的文件名 $ 依靠列表中的第一个依靠文件 $ 整个依靠的列表（除掉了里面所有重复的文件名）。 $? 依赖中所有新于目标的
13、以用变量做许多其它的事情，特别是当你把它们和函数混合 使用的时候。如果需要更进一步的了解，请参考 GNU Make 手册。 (man make, man makefile),15,7/31/2020,修改原先的makefile,CC = gcc CFLAGS = -O2 OBJS = a.o b.o hello: $(OBJS) $(CC) $ -o $ a.o: a.c $(CC) $(CFLAGS) -c $ b.o: b.c $(CC) $(CFLAGS) -c $ clean: rm f *.o hello,16,7/31/2020,隐含规则,请注意在上面的例子里，几个产生.o文件的命
14、令都是一样的，都是从.c文件和相关文件里产生.o文件，这是一个标准的步骤。 其实make已经知道怎么做它有一些叫做隐含规则的内置的规则，这些规则告诉它当你没有给出某些命令的时候，应该怎么办。 如果你把生成a.o和b.o的命令从它们的规则中删除，make将会查找它的隐含规则，然后会找到一个适当的命令。 它的命令会使用一些变量，因此你可以按照你的想法来设定它：它使用变量CC做为编译器，并且传递变量CFLAGS,CPPFLAGS,TARGET_ARCH，然后它加入 -c ，后面跟变量$，然后是 -o跟变量$。一个编译的具体命令将会是： $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TA
15、RGET_ARCH) -c $ -o $ 当然你可以按照你自己的需要来定义这些变量。,17,7/31/2020,用户环境变量的设定,18,7/31/2020,LINUX中BASH环境变量的设定顺序,登录Linux后，BASH要读取几个文件，这些文件（启动脚本文件）用来定义BASH环境，如果希望建立标准的别名，或者希望设置各种shell变量，就应该在bash启动文件中进行设置。 和Bash的环境设定有关的文件有（1）/etc/profile (主要) /etc/profile.d/*.sh (主要) （2）$HOME/.bash_profile (主要)（3）$HOME/.bash_login（
16、4）$HOME/.profile $HOME/.bash_logout (主要)（5）$HOME/.bashrc (主要) /etc/bashrc,19,7/31/2020,LINUX中BASH环境变量的设定顺序,登入（login）交互式时（从字符终端或X Window登录） 先执行 /etc/profile(包括/etc/profile.d/*.sh) 2. 接着bash会检查使用者的自家目录中，是否有 .bash_profile 或者 .bash_login或者 .profile，若有，则会执行其中一个，执行顺序为： .bash_profile 最优先 .bash_login其次 .profile 最后 （执行最先碰到的一个，前面的设定会被后面的覆盖） 3.启动后读取.bashrc,20,7/31/2020,LINUX中BASH环境变量的设定顺序,非登录交互式（从其它shell或者bash启动一个新的 shell ）bash 会检查使用者的自家目录中是否有 .bashrc，若有则予以执行，这是唯一的启动文件. 非交互
