Linux平台C及C++软件开发入门.ppt

1、Linux平台C及C+软件开发入门,邢延超 2009年秋季学期,主要内容,Linux操作系统的安装及使用 gcc、gdb及makefile文件 内存分配与函数调用 文件和目录操作 网络编程基础 多线程编程 进程间通信,Linux操作系统,操作系统属性 基本的系统软件，是硬件的第一级扩充 基本特征 多任务并行：分时服务 资源共享 使用用户可以充分地利用系统资源 用户可忽略硬件设备控制细节，只需提出要求 操作系统负责操纵设备以完成所希望的工作 资源分配策略（如根据优先级） 通过控制、调度、分配、管理计算机系统资源，达到对计算机的自动控制,操作系统主要功能,存贮管理 为每个程序分配足够的存贮空间 C

2、PU管理 为程序分配优先级 采用一定调度方法，以时间片轮转方式轮流占用CPU 设备管理 控制外部设备的操作 在多个作业间分配设备 独占设备，如打印机 按一定策略轮流分配给用户使用 共享设备：磁盘阵列 文件管理 文件的建立、删除、读取、或写入等方面的服务 进程与线程管理、调度等,Linux的发展,1991年8月，核心由25岁的芬兰大学生Linus Torvalds发布 Linux=Linus+Minix（Linux编写的类似Minix的系统） MinixMini UNIX，约300MB（还有Idris，Coherent，Uniflex等） 都是重新发展的，并没有使用任何AT #define; e

3、tc gcc -s 不进行汇编，只生成汇编语言 某些代码直接就是用汇编写的 gcc -c 将原文件编程.o文件（即二进制文件） 仍然不可执行，为什么？ gcc -o 指定输出文件的名字，重新命名 不加-o，输出a.out,makefile - 1,“自动化编译”，提高效率 写好后，只需调用make，整个工程完全自动编译 大多数的IDE都有这个命令 Delphi的make Visual C+的nmake Linux下GNU的make Make工具最主要也是最基本的功能 通过makefile文件来描述源程序之间的相互关系 自动维护编译工作 makefile 文件需要按照某种语法进行编写 说明如何编

4、译各个源文件并连接生成可执行文件 定义源文件之间的依赖关系 -f选项 缺省文件名为Makefile或makefile make f MyMakefile,makefile - 2,#It is a example for describing makefile prog : filea.o fileb.o filec.o cc filea.o fileb.o filec.o -LS -o prog filea.o : filea.c a.h defs cc -c filea.c fileb.o : fileb.c b.h defs cc -c fileb.c filec.o : filec.c

5、 c.h cc -c filec.c 注1：一定要用Tab键 注2：目标vs依赖关系（最小重建）,makefile - 3,Makefile中的宏定义 OBJECTS= filea.o fileb.o filec.o LIBES= -LS prog: $(OBJECTS) cc $(OBJECTS) $(LIBES) -o prog GNU make 的主要预定义变量 $*：不包含扩展名的目标文件名称 $+：所有依赖文件（可重复），空格分开，以出现先后为序 $：第一个依赖文件的名称 $?：所有依赖文件，空格分开，修改日期比目标创建日期晚 $：目标的完整名称 $：所有依赖文件，以空格分开，不包含

6、重复的依赖文件 $%：若目标是归档成员，则该变量表示目标的归档成员名称,makefile - 4,Makefile中定义模式规则 使用模式规则来定义一个隐含规则 把所有的.c文件都编译成.o文件 %.o:%.c $(CC)-c$(CFLAGS)$(CPPFLAGS)$-o$ 取消内建的隐含规则，只要不在后面写命令就行 %.o:%.s -l(小L)参数 添加库文件 -I（大i）参数 添加include文件路径,gdb的使用1,GDB主要完成下面四个方面的功能 启动程序，按照自定义的要求随心所欲地运行程序 设置断点（断点可以是条件表达式） 程序停住时，可以检查此时程序中所发生的事 动态改变程序的执

7、行环境（变量值等） 使用条件 编译时要设置-g参数 编译结果包含调试信息 使用方式 利用gdb启动程序 指定进程ID，gdb自动attach上去并调试 同时调试一个运行程序和core文件,gdb的使用2,1、使用gdb启动程序 gdb myprogram 2、设置断点（breakpointb) (gdb) b filename:line-number (gdb) b filename:function-name (gdb) b 46 if testsize=100 (当前文件的46行) 3、开始执行（runr) 4、变量的检查和赋值 whatis：识别数组或变量的类型 ptype：比whati

8、s的功能更强，可以提供一个结构的定义 set variable：将值赋予变量 print ：显示一个变量的值外；还可以用来赋值,gdb的使用3,5、继续执行（continuec) 6、单步执行 next(n)：不进入的单步执行 step (s)：进入的单步执行 finish：想退出该函数返回到它的调用函数中 7、函数的调用 (gdb) call gen_and_sork( 1234,1,0 ) 8、显示数据 (gdb) print p (p为变量名) (gdb) print find_entry(1,0) 9、程序参数 (gdb）set args b x (gdb) show args 10、

9、断点管理 (gdb) info break (gdb) delete breakpoint 1 (gdb) disable/enable breakpoint 1,变量的作用域与内存分配,全局变量 临时变量 类成员（C+） namespace 内存分配原则 全局变量存放在数据区 局部变量存放在栈区 动态变量存放在堆区 栈 是系统提供并管理，快速高效，无须释放（自动释放） 对进程/线程是惟一的 普通的栈数据结构，LIFO 局部变量安排在那里，可以在一个函数结束后平衡堆栈 缺点是有限制，数据不灵活,变量的作用域与内存分配,堆(动态区) 函数库提供，灵活方便，数据适应面广泛程序员管理 对进程/线程不

10、一定唯一 程序编译时产生的一块用于产生动态内存分配使用的块 操作比栈麻烦，分配和回收时的效率比栈低 分配时要判断最优地址：防止产生无用的内存碎片 需要精确的申请内存/ 释放内存匹配 分静态分配 编译器完成的，比如自动变量(auto)的分配 动态分配 由alloc函数完成 栈的动态分配无需释放(是自动的) 静态变量（static） 作用域可以是局部的 静态区的一次存取（具有记忆性）,堆栈区别的小结,使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小 使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，

11、比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大 虽然堆栈、堆栈的说法是连起来叫，但是他们还是有很大区别的，连着叫只是由于历史的原因,函数调用的过程,压入参数 将调用者给出的参数一一压入堆栈 压入断点 程序执行到Call指令时，当前语句地址作为断点地址压入堆栈 跳转 当前指令下一条指令的地址被重设为被调函数的起始地址 堆栈中已分配给局部变量的内存空间的初始化 顺序执行函数内语句 此时函数的堆栈位于所有局部变量的内存空间之后 返回 为保障调用的正常返回，函数内应当保证规范使用堆栈 使即将返回的时候“下一条指令地址” 值恢复为执行第一条语句前的状态 每一条push都要有相应的pop 为什么值参的修改不起作用？,编程辅助工具,版本管理 CVS：Concurrent Version System VSS：Visual Source Safe Beyond Compare 文件夹和文件对比工具 Source Insight 面向项目开发的程序编辑器和代码浏览器 能分析源代码并动态维护符号数据库，自动显示上下文信息 还能显