Linux系统编程-vim-gcc-动态库静态库
文章目录
- 前言
- 一.编辑器gedit介绍
- 二.什么是vi(vim)
- 三. vim工作模式
- 1. 命令模式
- 2. 编辑模式
- 3 .末行模式
- 四. vim教程
- 五. vim基本操作
- 六. vim实用操作
- 1. 命令模式下的操作
- 2. 末行模式下的操作
- 七. GCC编译器简介
- 八. GCC工作流程和常用选项
- 九. 静态库和动态库简介
- 十. 静态连接和动态连接
- 十一. 静态库制作和使用
- 十二.动态库制作和使用
- 十三. GDB调试器
- 1. GDB简介
- 2. 生成调试信息
- 3. 启动GDB
- 4. 显示源代码
- 5. 断点操作
- 6. 条件断点
- 7. 维护断点
- 8. 调试代码
- 9. 自动显示
- 10. 查看修改变量的值
- 11. 数据查看
- 扩展
- 一.静态链接库、动态链接库(C/C++)
前言
此篇内容全是知识点,可用作帮助手册,一些晦涩难懂的我已测试教程及运行截图;注意:那些没实现的不是不重要,而是需要自己动手实践一遍,不然纯理解,隔天就忘.
一.编辑器gedit介绍
gedit是一个GNOME桌面环境下兼容UTF-8的文本编辑器。它使用GTK+编写而成,因此它十分的简单易用,有良好的语法高亮,对中文支持很好,支持包括gb2312、gbk在内的多种字符编码。gedit是一个自由软件。
这是 Linux 下的一个纯文本编辑器,但你也可以把它用来当成是一个集成开发环境 (IDE), 它会根据不同的语言高亮显现关键字和标识符。
gedit是一个Linux环境下的文本编辑器,类似windows下的写字板程序,在不需要特别复杂的编程环境下,作为基本的文本编辑器比较合适。
xcc@machine:~$ gedit txt &
打开gedit图形界面如下:
二.什么是vi(vim)
vi (Visual interface)编辑器是 Linux 系统中最常用的文本编辑器,vi 在Linux界有编辑器之神的美誉,几乎所有的 Linux 发行版中都包含 vi 程序。
vi 工作在字符模式下,不需要图形界面,非常适合远程及嵌入式工作,是效率很高的文本编辑器,尽管在 Linux 上也有很多图形界面的编辑器可用,但vi的功能是那些图形编辑器所无法比拟的。
vim 是 vi 的升级版,它不仅兼容 vi 的所有指令,而且还有一些新的特性,例如 vim 可以撤消无限次、支持关键词自动完成、可以用不同的颜色来高亮你的代码。vim 普遍被推崇为类 vi 编辑器中最好的一个。
vim键盘
三. vim工作模式
vi有三种基本工作模式: 命令模式、文本输入模式(编辑模式)、末行模式。
1. 命令模式
任何时候,不管用户处于何种模式,只要按一下ESC键,即可使vi进入命令模式。我们在shell环境(提示符为$)下输入启动vim命令,进入编辑器时,也是处于该模式下。
在命令模式下,用户可以输入各种合法的vi命令,用于管理自己的文档。此时从键盘上输入的任何字符都被当做编辑命令来解释,若输入的字符是合法的vi命令,则vi在接受用户命令之后完成相应的动作。但需注意的是,所输入的命令并不在屏幕上显示出来。若输入的字符不是vi的合法命令,vi会响铃报警。
2. 编辑模式
在命令模式下输入插入命令i(I)、附加命令a(A) 、打开命令o(O)、替换命s(S)都可以进入文本输入模式,此时vi窗口的最后一行会显示“插入”。
在该模式下,用户输入的任何字符都被vi当做文件内容保存起来,并将其显示在屏幕上。在文本输入过程中,若想回到命令模式下,按键ESC即可。
3 .末行模式
末行模式下,用户可以对文件进行一些附加处理。尽管命令模式下的命令可以完成很多功能,但要执行一些如字符串查找、替换、显示行号等操作还是必须要进入末行模式的。
在命令模式下,输入冒号即可进入末行模式。此时vi窗口的状态行会显示出冒号,等待用户输入命令。用户输入完成后,按回车执行,之后vi编辑器又自动返回到命令模式下。
四. vim教程
xcc@machine:~/test$ vimtutor
五. vim基本操作
6.1 打开文件
vim filename:打开或新建文件,并将光标置于第一行行首,如果文件不存在,则会新建文件。
打开不存在文件:
6.2 编辑文件
如果通过vi打开一个已经存在的文件,首先进入命令模式,此时输入的任何字符都被视为命令,不能输入内容。
在命令模式输入i
6.3 保存文件
一定要先退出插入模式(按Esc进入命令模式),然后(小写状态下),shift + zz (按住 “shift” + 按两下“z”键),或者(大写状态下:ZZ) 即可保存退出当前文件。
第一步:进入命令模式(ESC)
第二步:shifit + z z
六. vim实用操作
1. 命令模式下的操作
1)切换到编辑模式
按键 | 功能 |
---|---|
i | 光标位置当前处插入文字 |
I | 光标所在行首插入文字 |
o(字母) | 光标下一行插入文字(新行) |
O(字母) | 光标上一行插入文字(新行) |
a | 光标位置右边插入文字 |
A | 光标所在行尾插入文字 |
s | 删除光标后边的字符,从光标当前位置插入 |
S | 删除光标所在当前行,从行首插入 |
2) 光标移动
按键 | 功能 |
---|---|
Ctrl + f | 向前滚动一个屏幕 |
Ctrl + b | 向后滚动一个屏幕 |
gg | 到文件第一行行首 |
G(大写) | 到文件最后一行行首,G必须为大写 |
mG或mgg | 到指定行,m为目标行数 |
0(数字) | 光标移到到行首(第一个字符位置) |
$ | 光标移到到行尾 |
l(小写L) | 向右移动光标 |
h | 向左移动光标 |
k | 向上移动光标 |
j | 向下移动光标 |
^ | 光标移到到行首(第一个有效字符位置) |
3)复制粘贴
按键 | 功能 |
---|---|
[n]yy | 复制从当前行开始的 n 行 |
p | 把粘贴板上的内容插入到当前行 |
4)删除
按键 | 功能 |
---|---|
[n]x | 删除光标后 n 个字符 |
[n]X | 删除光标前 n 个字符 |
D | 删除光标所在开始到此行尾的字符 |
[n]dd | 删除从当前行开始的 n 行(准确来讲,是剪切,剪切不粘贴即为删除) |
dG | 删除光标所在开始到文件尾的所有字符 |
dw | 删除光标开始位置的字,包含光标所在字符 |
d0(0为数字) | 删除光标前本行所有内容,不包含光标所在字符 |
dgg | 删除光标所在开始到文件首行第一个字符开始的所有字符 |
5)撤销恢复
按键 | 功能 |
---|---|
.(点) | 执行上一次操作 |
u | 撤销前一个命令 |
ctrl+r | 反撤销 |
100 + . | 执行上一次操作100次 |
6)保存退出
按键 | 功能 |
---|---|
ZZ(shift+z+z) | 保存退出 |
7)查找
按键 | 功能 |
---|---|
/字符串 | 从当前光标位置向下查找(n,N查找内容切换) |
?字符串 | 从当前光标位置向上查找(n,N查找内容切换) |
8)替换
按键 | 功能 |
---|---|
r | 替换当前字符 |
R | 替换当前行光标后的字符(ESC退出替换模式) |
9)可视模式
按键 | 功能 |
---|---|
v | 按字符移动,选中文本,可配合h、j、k、l选择内容,使用d删除,使用y复制 |
Shift + v | 行选(以行为单位)选中文本,可配合h、j、k、l选择内容,使用d删除,使用y复制 |
Ctrl + v | 列选 选中文本,可配合h、j、k、l选择内容,使用d删除,使用y复制 |
2. 末行模式下的操作
1)保存退出
按键 | 功能 |
---|---|
:wq | 保存退出 |
:x(小写) | 保存退出 |
:w filename | 保存到指定文件 |
:q | 退出,如果文件修改但没有保存,会提示无法退出 |
:q! | 退出,不保存 |
X | 加密,取消密码 就是把输入密码为空 wq保存退出 |
all 表示所有
2)替换
按键 | 功能 |
---|---|
: s/abc/123/ | 光标所在行的第一个abc替换为123 |
: s/abc/123/g | 光标所在行的所有abc替换为123 |
:1,10s/abc/123/g | 将第一行至第10行之间的abc全部替换成123 |
:%s/abc/123/g | 当前文件的所有abc替换为123 |
:%s/abc/123/gc | 同上,但是每次替换需要用户确认 |
:1,$s/abc/123/g | 当前文件的所有abc替换为123 |
3)分屏
按键 | 功能 |
---|---|
:sp | 当前文件水平分屏 |
:vsp | 当前文件垂直分屏 |
: sp 文件名 | 当前文件和另一个文件水平分屏 |
: vsp 文件名 | 当前文件和另一个文件垂直分屏 |
ctrl-w-w | 在多个窗口切换光标 |
:wall/:wqall/:qall | 保存/保存退出/退出所有分屏窗口 |
vim -O a.c b.c | 垂直分屏 |
vim -o a.c b.c | 水平分屏 |
4) 其它用法(扩展)
按键 | 功能 |
---|---|
:!man 3 printf | 在vim中执行命令 (q退出) |
:r !ls -l | 将ls -l执行的结果写入当前文件中 |
:r /etc/passwd | 将/etc/passwd文件中的内容写入到当前文件中 |
:w /tmp/txt | 将当前文件内容写入到/tmp/txt文件中 |
:w! /tmp/txt(这里是绝对路径) | 强制将当前文件内容写入到/tmp/txt文件中 |
:1,10s/^g | 将第1行到10行行首添加// (^表示行首) //\转移字符 |
:1,10s#^#//#g | 将第1行到10行行首添加// (#可以临时代替/ 分隔) |
:%s/;/\r{\r\treturn0;\r}\r/g | 将;替换成{ return 0; } |
:1,10s#//##g | 将第1行到10行行首去掉// (#可以临时代替/ 分隔) |
5) 配置文件
局部配置文件(推荐)
xcc@machine:~/share/2nd$ vim ~/.vimrc
全局配置文件:
xcc@machine:~/share/2nd$ sudo vim /etc/vim/vimrc
七. GCC编译器简介
编辑器(如vi、记事本)是指我用它来写程序的(编辑代码),而我们写的代码语句,电脑是不懂的,我们需要把它转成电脑能懂的语句,编译器就是这样的转化工具。就是说,我们用编辑器编写程序,由编译器编译后才可以运行!
编译器是将易于编写、阅读和维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低级机器语言的程序。
gcc(GNU Compiler Collection,GNU 编译器套件),是由 GNU 开发的编程语言编译器。gcc原本作为GNU操作系统的官方编译器,现已被大多数类Unix操作系统(如Linux、BSD、Mac OS X等)采纳为标准的编译器,gcc同样适用于微软的Windows。
gcc最初用于编译C语言,随着项目的发展gcc已经成为了能够编译C、C++、Java、Ada、fortran、Object C、Object C++、Go语言的编译器大家族。
编译命令格式:
gcc [options] file…
g++ [options] file…
- 命令、选项和源文件之间使用空格分隔
- 一行命令中可以有零个、一个或多个选项
- 文件名可以包含文件的绝对路径,也可以使用相对路径
- 如果命令中不包含输出可执行文件的文件名,可执行文件的文件名会自动生成一个默认名,Linux平台为a.out,Windows平台为a.exe
八. GCC工作流程和常用选项
gcc编译器从拿到一个c源文件到生成一个可执行程序,中间一共经历了四个步骤:
四个步骤并不是gcc独立完成的,而是在内部调用了其他工具,从而完成了整个工作流程:
gcc工作的流程
xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ ls 1hello.c
第一步: 进行预处理
xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ gcc -E 1hello.c -o 1hello.i
第二步: 生成汇编文件
xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ gcc -S 1hello.i -o 1hello.s
第三步: 生成目标代码
xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ gcc -c 1hello.s -o 1hello.o
第四步: 生成可以执行文件
xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ gcc 1hello.o -o 1hello 第五步: 执行 xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ ./1hello hello itcast
LSB 小端存储,可查看我的C语言进阶博文
直接将源文件生成一个可以执行文件
xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ gcc 1hello.c -o 1hello xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ ./1hello hello itcast
如果不指定输出文件名字, gcc编译器会生成一个默认的可以执行a.out
xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ gcc 1hello.c
xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ ls 1hello 1hello.c 1hello.i 1hello.o 1hello.s a.out xcc@machine:~/share/3rd/1gcc$ ./a.out
hello itcast
gcc常用选项
选项 | 作用 |
---|---|
-o file | 指定生成的输出文件名为file |
-E | 只进行预处理 |
-S(大写) | 只进行预处理和编译 |
-c(小写) | 只进行预处理、编译和汇编 |
-v / --version | 查看gcc版本号 |
-g | 包含调试信息 |
-On n=0~3 | 编译优化,n越大优化得越多 |
-Wall | 提示更多警告信息 |
-D | 编译时定义宏 |
显示所有的警告信息
gcc -Wall test.c
将警告信息当做错误处理
gcc -Wall -Werror test.c
测试程序(-D选项):
#include<stdio.h>
int main()
{printf("SIZE%d\n",SIZE);return 0;
}
xcc@machine:~/test$ gcc 2test.c -DSIZE=10
xcc@machine:~/test$ ./a.out
SIZE: 10
九. 静态库和动态库简介
所谓“程序库”,简单说,就是包含了数据和执行码的文件。其不能单独执行,可以作为其它执行程序的一部分来完成某些功能。
库的存在可以使得程序模块化,可以加快程序的再编译,可以实现代码重用,可以使得程序便于升级。
程序库可分静态库(static library)和共享库(shared library)。
十. 静态连接和动态连接
链接分为两种:静态链接、动态链接。
1)静态链接
静态链接:由链接器在链接时将库的内容加入到可执行程序中。
优点:
- 对运行环境的依赖性较小,具有较好的兼容性
缺点:
- 生成的程序比较大,需要更多的系统资源,在装入内存时会消耗更多的时间
- 库函数有了更新,必须重新编译应用程序
2)动态链接
动态链接:连接器在链接时仅仅建立与所需库函数的之间的链接关系,在程序运行时才将所需资源调入可执行程序。
优点:
- 在需要的时候才会调入对应的资源函数
- 简化程序的升级;有着较小的程序体积
- 实现进程之间的资源共享(避免重复拷贝)
缺点:
- 依赖动态库,不能独立运行
- 动态库依赖版本问题严重
3)静态、动态编译对比
前面我们编写的应用程序大量用到了标准库函数,系统默认采用动态链接的方式进行编译程序,若想采用静态编译,加入-static参数。
以下是分别采用动态编译、静态编译时文件对比:
测试程序(test.c)如下:
#include <stdio.h>int main(void)
{printf("hello world\n");return 0;
}
编译:
xcc@machine:~/test$ gcc test.c -o test_share
xcc@machine:~/test$ gcc -static test.c -o test_static
结果对比:
十一. 静态库制作和使用
静态库可以认为是一些目标代码的集合,是在可执行程序运行前就已经加入到执行码中,成为执行程序的一部分。
按照习惯,一般以“.a”做为文件后缀名。静态库的命名一般分为三个部分:
- 前缀:lib
- 库名称:自己定义即可
- 后缀:.a
所以最终的静态库的名字应该为:libxxx.a
1) 静态库制作
步骤1:将c源文件生成对应的.o文件
xcc@machine:~/test/3static_lib$ gcc -c add.c -o add.o
xcc@machine:~/test/3static_lib$ gcc -c sub.c -o sub.o
xcc@machine:~/test/3static_lib$ gcc -c mul.c -o mul.o
xcc@machine:~/test/3static_lib$ gcc -c div.c -o div.o
步骤2:使用打包工具ar将准备好的.o文件打包为.a文件 libtest.a
xcc@machine:~/test/3static_lib$ ar -rcs libtest.a add.o sub.o mul.o div.o
在使用ar工具是时候需要添加参数:rcs
- r更新
- c创建
- s建立索引
2)静态库使用
静态库制作完成之后,需要将.a文件和头文件一起发布给用户。
假设测试文件为test.c,静态库文件为libtest.a头文件为XXX.h
编译命令:
xcc@machine:~/test/4static_test$ gcc test.c -L./ -I./ -ltest -o test
参数说明:
- -L:表示要连接的库所在目录
- -I./: I(大写i) 表示指定头文件的目录为当前目录
- -l(小写L):指定链接时需要的库,去掉前缀和后缀
内部结构:
十二.动态库制作和使用
共享库在程序编译时并不会被连接到目标代码中,而是在程序运行是才被载入。不同的应用程序如果调用相同的库,那么在内存里只需要有一份该共享库的实例,规避了空间浪费问题。
动态库在程序运行是才被载入,也解决了静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。用户只需要更新动态库即可,增量更新。
按照习惯,一般以“.so”做为文件后缀名。共享库的命名一般分为三个部分:
- 前缀:lib
- 库名称:自己定义即可
- 后缀:.so
所以最终的动态库的名字应该为:libxxx.so
1)动态库制作
步骤一:生成目标文件,此时要加编译选项:-fPIC(fpic)
xcc@machine:~/test/5share_lib$ gcc -fPIC -c add.c
xcc@machine:~/test/5share_lib$ gcc -fPIC -c sub.cxcc@machine:~/test/5share_lib$ gcc -fPIC -c mul.c
xcc@machine:~/test/5share_lib$ gcc -fPIC -c div.c
参数:-fPIC 创建与地址无关的编译程序(pic,position independent code),是为了能够在多个应用程序间共享。
步骤二:生成共享库,此时要加链接器选项: -shared(指定生成动态链接库)
xcc@machine:~/test/5share_lib$ gcc -shared add.o sub.o mul.o div.o -o libtest.so
步骤三: 通过nm命令查看对应的函数
xcc@machine:~/test/5share_lib$ nm libtest.so | grep add 00000000000006b0 T add
xcc@machine:~/test/5share_lib$ nm libtest.so | grep sub 00000000000006c4 T sub
ldd查看可执行文件的依赖的动态库
xcc@machine:~/share/3rd/2share_test$ ldd test linux-vdso.so.1 => (0x00007ffcf89d4000) libtest.so => /lib/libtest.so (0x00007f81b5612000) libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f81b5248000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00005562d0cff000)
2)动态库测试
引用动态库编译成可执行文件(跟静态库方式一样)
xcc@machine:~/test/6share_test$ gcc test.c -L. -I. -ltest (-I. 大写i -ltest 小写L)
然后运行:./a.out,发现竟然报错了!!!
- 当系统加载可执行代码时候,能够知道其所依赖的库的名字,但是还需要知道绝对路径。此时就需要系统动态载入器(dynamic linker/loader)。
- 对于elf格式的可执行程序,是由ld-linux.so*来完成的,它先后搜索elf文件的 DT_RPATH段 — 环境变量LD_LIBRARY_PATH — /etc/ld.so.cache文件列表 — /lib/, /usr/lib目录找到库文件后将其载入内存。
3)如何让系统找到动态库
- 拷贝自己制作的共享库到/lib或者/usr/lib(不能是/lib64目录)—》不推荐
- 临时设置LD_LIBRARY_PATH:(pwd查看当前路径)
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径
永久设置,把export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径,设置到~/.bashrc或者 /etc/profile文件中
xcc@machine:~/share/3rd/2share_test$ vim ~/.bashrc
最后一行添加如下内容:
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/deng/share/3rd/2share_test
使环境变量生效
xcc@machine:~/share/3rd/2share_test$ source ~/.bashrc
xcc@machine:~/share/3rd/2share_test$ ./test
a + b = 20 a - b = 10将其添加到 /etc/ld.so.conf文件中
编辑/etc/ld.so.conf文件,加入库文件所在目录的路径
运行sudo ldconfig -v,该命令会重建/etc/ld.so.cache文件
xcc@machine:~/share/3rd/2share_test$ sudo vim /etc/ld.so.conf
文件最后添加动态库路径(绝对路径)
使生效
xcc@machine:~/share/3rd/2share_test$ sudo ldconfig -v
使用符号链接, 但是一定要使用绝对路径
xcc@machine:~/test/6share_test$ sudo ln -s /home/deng/test/6share_test/libtest.so /lib/libtest.so
十三. GDB调试器
1. GDB简介
GNU工具集中的调试器是GDB(GNU Debugger),该程序是一个交互式工具,工作在字符模式。
除gdb外,linux下比较有名的调试器还有xxgdb, ddd, kgdb, ups。
GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能:
- 启动程序,可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。
- 可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。(断点可以是条件表达式)
- 当程序被停住时,可以检查此时你的程序中所发生的事。
- 动态的改变你程序的执行环境。
2. 生成调试信息
一般来说GDB主要调试的是C/C++的程序。要调试C/C++的程序,首先在编译时,我们必须要把调试信息加到可执行文件中。使用编译器(cc/gcc/g++)的 -g 参数可以做到这一点。如:
gcc -g hello.c -o hello
g++ -g hello.cpp -o hello
如果没有-g,你将看不见程序的函数名、变量名,所代替的全是运行时的内存地址。
3. 启动GDB
#include <stdio.h>int main(int argc, char **argv)
{int i = 0;//将传入参数全部输出for (i = 0; i < argc; i++){printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]); }printf("hello itcast\n");return 0;
}
启动gdb:gdb program
program 也就是你的执行文件,一般在当前目录下。
设置运行参数
set args 可指定运行时参数。(如:set args 10 20 30 40 50 )
show args 命令可以查看设置好的运行参数。
启动程序
run: 程序开始执行,如果有断点,停在第一个断点处
start: 程序向下执行一行。
4. 显示源代码
用list命令来打印程序的源代码。默认打印10行。
Ø list linenum: 打印第linenm行的上下文内容.
Ø list function: 显示函数名为function的函数的源程序。
Ø list: 显示当前行后面的源程序。
Ø list -: 显示当前行前面的源程序。
一般是打印当前行的上5行和下5行,如果显示函数是是上2行下8行,默认是10行,当然,你也可以定制显示的范围,使用下面命令可以设置一次显示源程序的行数。
Ø set listsize count:设置一次显示源代码的行数。
Ø show listsize: 查看当前listsize的设置。
5. 断点操作
1)简单断点
break 设置断点,可以简写为b
Ø b 10 设置断点,在源程序第10行
Ø b func 设置断点,在func函数入口处
2)多文件设置断点
C++中可以使用class::function或function(type,type)格式来指定函数名。
如果有名称空间,可以使用namespace::class::function或者function(type,type)格式来指定函数名。
Ø break filename:linenum – 在源文件filename的linenum行处停住
Ø break filename:function – 在源文件filename的function函数的入口处停住
Ø break class::function或function(type,type) – 在类class的function函数的入口处停住
Ø break namespace::class::function – 在名称空间为namespace的类class的function函数的入口处停住
3)查询所有断点
- info b
- info break
- i break
- i b
6. 条件断点
一般来说,为断点设置一个条件,我们使用if关键词,后面跟其断点条件。
设置一个条件断点:
b test.c:8 if Value == 5
7. 维护断点
1)delete [range…] 删除指定的断点,其简写命令为d。
- 如果不指定断点号,则表示删除所有的断点。range表示断点号的范围(如:3-7)。
- 比删除更好的一种方法是disable停止点,disable了的停止点,GDB不会删除,当你还需要时,enable即可,就好像回收站一样。
2) disable [range…] 使指定断点无效,简写命令是dis。
如果什么都不指定,表示disable所有的停止点。
3) enable [range…] 使无效断点生效,简写命令是ena。
如果什么都不指定,表示enable所有的停止点。
8. 调试代码
- run 运行程序,可简写为r
- next 单步跟踪,函数调用当作一条简单语句执行,可简写为n
- step 单步跟踪,函数调进入被调用函数体内,可简写为s
- finish 退出进入的函数
- until 在一个循环体内单步跟踪时,这个命令可以运行程序直到退出循环体,可简写为u。
- continue 继续运行程序,停在下一个断点的位置,可简写为c
- quit 退出gdb,可简写为q
9. 自动显示
你可以设置一些自动显示的变量,当程序停住时,或是在你单步跟踪时,这些变量会自动显示。相关的GDB命令是display。
- display 变量名
- info display – 查看display设置的自动显示的信息。
- undisplay num(info display时显示的编号)
- delete display dnums… – 删除自动显示,dnums意为所设置好了的自动显式的编号。如果要同时删除几个,编号可以用空格分隔,如果要删除一个范围内的编号,可以用减号表示(如:2-5)
- disable display dnums…启用
- enable display dnums…禁用
- disable和enalbe不删除自动显示的设置,而只是让其失效和恢复。
10. 查看修改变量的值
1)ptype width – 查看变量width的类型
type = double
2)p width – 打印变量width 的值
$4 = 13
你可以使用set var命令来告诉GDB,width不是你GDB的参数,而是程序的变量名,如:
set var width=47 // 将变量var值设置为47
在你改变程序变量取值时,最好都使用set var格式的GDB命令
11. 数据查看
1)查看运行时数据
print 打印变量、字符串、表达式等的值,可简写为p
p count 打印count的值
扩展
一.静态链接库、动态链接库(C/C++)
平时我们写程序都必须include很多头文件,因为可以避免重复造轮子,软件大厦可不是单靠一个人就能完成的。但是你是否知道引用的那些头文件中的函数是怎么被执行的呢?这就要牵扯到链接库了!!!
库有两种,一种是静态链接库,一种是动态链接库,不管是哪一种库,要使用它们,都要在程序中包含相应的include头文件。我们先来回顾一下程序编译的过程。如下图:
我们结合gcc指令来看一下每个阶段生成的文件:
gcc -c helloWorld.c
生成一个helloWorld.o文件,该文件是将源文件编译成的汇编文件,在链接之前,该文件不是可执行文件。
而
gcc -o helloWorld helloWorld.c
生成的是一个helloWorld的执行文件,格式为ELF(与windows不一样)。该文件为链接后的可执行文件。
1.静态链接库
什么是静态链接呢?即在链接阶段,将源文件中用到的库函数与汇编生成的目标文件.o合并生成可执行文件。该可执行文件可能会比较大。
这种链接方式的好处是:方便程序移植,因为可执行程序与库函数再无关系,放在如何环境当中都可以执行。
缺点是:文件太大,一个全静态方式生成的简单print文件都有857K。而动态链接生成的一样的可执行文件却只要8.4K。
文件内容很简单,就是一个printf("hello world!\n");
因为包含库文件stdio,所以静态编译出的文件很大。如果你想尝试的话,可以这样编译:
gcc -static -o print print.c
在linux中,静态库为lib*.a,动态库为lib*.so。
下面我们来写一个库文件,然后生成一个静态库,然后尝试着调用一下它。
一个简单的add函数,头文件为
头文件对于的源文件:
下面我们来生成静态:
输入:g++ -c add.cpp
生成.o目标文件
然后用ar命令进一步生成库libadd.a:
ar -crv libadd.a add.o
这样就生成了一个静态链接库libadd.a。
下面我们来写一个测试文件:
<span style="font-size:18px;">#include <iostream>
#include "./addlib/add.h"
using namespace std;int main()
{int number1 = 10;int number2 = 90;cout << "the result is " << add(number1, number2) << endl;return 0;
}</span>
因为我的目录结构是add.cpp, addlib(文件夹),在addlib中是头文件和静态库,所以include用相对路径找到头文件add.h。
下面我们编译一下该文件:
g++ -o test test.cpp -L./addlib -ladd
-L是指定加载库文件的路径
-l是指定加载的库文件。
运行一下:
可见调用成功。
2.动态链接库
我们知道静态链接的话,文件会很大,往往实现很小的一个功能就需要占用很大的空间,而且每次库文件升级的话,都要重新编译源文件,很不方便。
具体下面如下:
对于静态编译的程序1和程序2,都应用库staticMath。在内存中就又两份相同的staticMath目标文件,很浪费空间,一旦程序数量过多就很可能会内存不足。
这么大的内存才只能运行这几个程序,实在不甘心。
这样就又了动态库发挥威力的地方了。我们来看看动态链接的结果:
我们看到在这种模型中,两个程序只应用一个库,这个目标文件在内存中只有一份,供所有程序使用。
并且在程序运行过程中动态调用库文件,很方便,又不占空间,但是动态链接有一个缺点就是可移植性太差,如果两台电脑运行环境不同,动态库存放的位置不一样,很可能导致程序运行失败。
在具体的应用中,静态与动态应当合理选择!!!
下面我们来生成一个动态库:
输入:g++ -fPIC -shared -o libadd.so add.cpp
这样就生成了一个libadd.so的动态库。
下面我们用动态链接的方式编译test.cpp。
输入:g++ -o test test.cpp -L./addlib -ladd
该命令和刚刚静态链接一样。注意-l后面接的是lib与so中间的库名称。
我们执行一下:
发现不行,因为执行程序找不到libadd.so。
可以看到test执行程序用到的libadd.so没有找到。。。
原因是在/etc/ld.so.conf文件中设置了动态链接库了寻找路径。
可以看到有很多路径设置文件,在ld.so.conf.d中,我们在下面添加一下我们libadd.so的路径。
然后再执行一下ldconfig命令。
这下就可以成功执行test文件了。
注意一下,有人说为什么我程序中extern int number;可以直接编译不需要什么静态链接库,动态链接库。那是因为你在链接时已经将number变量定义的目标文件.o和源文件进行了链接,如:gcc -o main main.o test.o。如果你只是单纯的用main.o进行链接,是生成不了可执行目标文件的,如:gcc -o main main.c会报告未定义的number引用。
综上说述,静态和动态链接库的选择要视情况而定。一般比较推荐动态链接方式,因为可以很好的节约内存,而且方便以后的库文件升级。
g++(gcc)编译选项
l -shared :指定生成动态链接库。
-static :指定生成静态链接库。
-fPIC :表示编译为位置独立的代码,用于编译共享库。目标文件需要创建成位置无关码,念上就是在可执行程序装载它们的时候,它们可以放在可执行程序的内存里的任何地方。
-L. :表示要连接的库所在的目录。
-l:指定链接时需要的动态库。编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则,即在给出的名字前面加上lib,后面加上.a/.so来确定库的名称。
-Wall :生成所有警告信息。
-ggdb :此选项将尽可能的生成gdb的可以使用的调试信息。
-g :编译器在编译的时候产生调试信息。
-c :只激活预处理、编译和汇编,也就是把程序做成目标文件(.o文件)。
-Wl,options :把参数 (options) 传递给链接器 ld 。如果 options 中间有逗号 , 就将 options 分成多个选项 , 然后传递给链接程序。
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