实验：gcc编译器的使用与编程环境.doc

实验：编译器使用与make1、实验目的(1)掌握gcc和g+的用法；(2)了解目标代码、库函数的使用；(3)掌握静态库和共享库的构造与使用；(4)掌握多模块和多语言联合开发方法；(5)掌握make命令和Makefile文件的使用。2、实现设备一台装有Windows操作系统和Linux机系统的微机或服务器。3、实验方法与注意事项实验室内的实验环境与系统是共用设施，请不要在系统内做对系统或对其他用户不安全的事情。要按通常实验要认真书写实验报告。4、实验过程1) helloworld程序（1）C语言版helloworld.c#include main() printf(Hello C World!n);编译及运行方法：(注意观察各编译参数的意义及作用，最后通过命令ls l a.out hello*来观察所生成文件的不同，为什么会这样？)cc c hello.c#生成目标文件hello.occ S hello.c#生成汇编程序hello.scc hello.c#生成可执行程序a.outcc o hello hello.c#生成可执行程序hellocc s o hello_s hello.c#生成汇编程序hello.scc o hello_st hello.c -static#生成可执行程序hello_stcc o hello_sh hello.c -shared#生成可执行程序hello_shcc o hello_rd hello.c -rdynamic#生成可执行程序hello_rd（2）C+版helloworld.C（可参照（1）进行编译，搞清楚参数的意义及作用）#includeusing namespace std;main() coutHello, C+ World! endl;可以像使用gcc一样，使用c+或g+来编译它：g+ hello.C#生成可执行程序a.outc+ o hello hell.C#生成可执行程序hellog+ s -o Hello hello.C#生成删除符号表的可执行程序Hello也可以使用gcc并指定库文件来编译c+程序：gcc c hello.C#生成目标文件hello.ogcc o h hello.C lstdc+#指定标准c+库，生成可执行程序h也参照标准c的编译方法以不同形式编译c+程序和helloworld.C。(3) JAVA版的Helloworld程序public class HelloWorld public static void main(String argv) System.out.println(Hello JAVA World!); 编译与执行方法：在没有安装JDK的情况下，可使用gcc-java软件包中的gcj编译，使用gij执行，方法如下gcj -C -classpath /usr/share/java/libgcj*.jar HelloWorld.java # 生成字节码gij HelloWorld# 执行在已经安装JDK的情况下，可以使用javac编译，用java执行，方法如下javac HelloWorld.java # 生成字节码java HelloWorld# 执行说明：可以从Linux/Unix系统的发布资源库中安装JDK，也可以从Oracle的官方网站上下载并安装JDK，但要选择合适的版本。若使用前者，方法如下：yum install openjdk(3) PHP版的Helloworld程序设有PHP脚本程序helloworld.php内容如下： Hello PHP World! My Apache Server is Running! ?phpecho I am from PHP ! ;?可在Linux下按如下方法“执行“它： 安装httpd服务器（若已经安装，则不再做）yum install httpd 启动httpd服务器（若已经启动，则不再做）service httpd restart# Fedors 15 以前版本，比如Fedora/Linuxsystemctl restart httpd.service 在浏览器地址栏输入： http:/ip/helloworld.php2) 多模块组合开发与编译、静态库的构造与使用仅以C语言为例说明之。设一个工程，有3个模块f1.c、f2.c和f3.c，f3.c中包含了main()函数。它们的内容分别为：#include int printSTR(char *str) printf(%s,str);图1 file1.c程序清单#include int printINT(int i) printf(%dn,i);int add2(int x, int y) return x + y;图2 file2.c程序清单#include main() printSTR(This is a test string ); printINT(add2(2,3);图3 file3.c程序清单编译和连接过程如下：cc -c file1.c file2.c/ 生成 file1.o 和 file2.occ -S file1.c file2.c/ 生成 file1.s 和 file2.scc file3.c file1.c file2.c / 生成a.outcc -o mp file3.c file1.o file2.o / 生成mp3) 静态库的构造与使用静态库构造对于以上工程中，使用file1.c和file2.c构造静态库的方法如下用file1.c和file2.c生成libmyl.a的过程如下：# gcc -c file1.c file2.c# 生成目标模块# ar crv libmyl.a file1.o file2.o# 构造静态库# ranlib libmyl.a# 构建索引表（若创建库时未使用-S，可不做此步）非标准静态库的使用libmyl.a是我们自己构造，不是标准库。对于非标准库，需要使用-l指定库名，-L指定库文件位置。a）库文件libmyl.a在标准位置（/lib或/usr/lib）$ gcc -o myprog file3.c l myl# 非标准库，需用-l指定库名b）库文件不在标准位置，比如在当前目录$ gcc -o myprog libmyl.a# 直接使用静态库文件（一般不这样做）$ gcc -o myprog file3.c -L. -l myl# -L指定位置，-l指定库名4) 共享库的构造与使用共享库构造对于以上工程中，使用file1.c和file2.c构造共享库libmydl.so的方法如下# gcc -fpic -c file1.c file2.c # 首先生成目标文件(Solaris下-fpic必须) 或# gcc -fPIC -c file1.c file2.c # 首先生成目标文件(Solaris下-fPIC必须)# ld -shared -o libmydl.so file1.o file2.o # 链接生成共享库libmydl.so# gcc -shared -o libmydl.so file1.o file2.o # 同上共享库生成之后，就可以使用了。若是为了方便起见，可将新生成的共享库移动或复制到库文件的标准位置（然后再运行ldconfig）就可以了。比如cp libmydl.so /usr/libldconfig共享态库的使用为了使用共享库，在编程时，首先要对共享库的函数进行声明，此时，它们的类型不变，但声明为指针型的。将file3.c改为file3dl.c的示例如下。#include #include #include main() void *dlfp; / 定义文件描述符 char *error; / 定义错误指针 int (*add2)(int,int),(*printSTR)(char *),(*printINT)(int);/声明函数类型 dlfp=dlopen(libmydl.so,RTLD_LAZY); / 打开共享库 if(dlfp=NULL) / 若失败 fprintf(stderr,%sn,dlerror(); exit(1); add2=dlsym(dlfp,add2);/ 获取函数add2()入口 if(error=dlerror()!=NULL) / 若失败 fprintf(stderr,add2: %sn,error); exit(2); printSTR=dlsym(dlfp,printSTR);/ 获取函数printSTR()入口 if(error=dlerror()!=NULL) / 若失败 fprintf(stderr,printSTR: %sn,error); exit(3); printINT=dlsym(dlfp,printINT);/ 获取函数printINT()入口 if(error=dlerror()!=NULL) / 若失败 fprintf(stderr,printINT: %sn,error);exit(4); printSTR(This is a test stringn);/ 调用函数printSTR() printINT(add2(2,3); / 调用函数printINT()和add2() dlclose(dlfp); / 关闭共享库文件 exit(0); / 正常退出使用共享库libmydl.so编译file3dl.c过程如下gcc file3dl.c -o file3dl # FreeBSD & Solarisgcc file3dl.c -o file3dl -ldl# Fedora Linux5) Makefile的编写与使用（1）针对2)的Makefile文件file1.o: file1.cgcc -c file1.c# 此行首为1键，以后不再说明file2.o: file2.cgcc -c file2.cfile3.o: file3.cgcc -c file3.cmyproc: file1.o file2.o file3.ogcc -o myproc file1.o file2.o file3.o用法为make file1.o# 生成file1.omake file2.o# 生成file2.omake file3.o# 生成file3.omake file1.o file2.o file3.o # 生成file1.o、file2.o和file3.omake myproc# 生成myproc(2)添加clean、install和unstall之后的Makefile文件。CC = gcc # 指定C语言编译器SRC = file1.c file2.c # 源程序文件SRC += file3.cOBJ = $(SRC:.c=.o) # 目标文件dst = myprog # 要生成的可执行程序all: $(dst) # 整个工程伪目标$(dst): $(OBJ) # 最后产品myproc生成规则$(CC) -o $ $(OBJ) # 此行首为1键，以后不再说明%.o: %.c # 目标文件生成规则$(CC) -c $/dev/null 2&1install: all # 安装：先编译整个工程，再将myproc复制到/usr/bincp $(dst) /usr/binuninstall: # 删除/usr/bin/myprocrm /usr/bin/$(dst) /dev/null 2&1此改造后的makefile，可以生成目标程序file1.o、file2.o、file3.o和可执行程序myprog。若将它命名为makefile1，使用它进行编译的方法如下：$ make f makefile1 file1.o; m