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Linux下的C语言开发环境

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Linux下的C语言开发环境，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含9403字，纯文字阅读大概需要14分钟。

内容图文

GCC编译器介绍

GCC编译器介绍
GCC编译器的使用
调试器GDB简介

1.什么是编译器

编译器是指从高级语言到低级语言的翻译器，它是一种电脑程序，它可以将用某种编程语言写成的源代码（原始语言），转换成另一种编程语言（目标语言），即计算机或者微型处理器能够识别的二进制机器代码（由0和1组成的序列）。

2.GCC编译器

GCC编译器是Linux下使用最广泛的C/C++编译器，大多数的Linux发行版本都默认安装，它是一组编译总工具的总成，软件包里包含了众多的工具，按照类型可以分为：

1.C编译器

2.C++编译器

3.源码预处理程序

4.库文件

3.GCC编译器的流程

GCC编译器将源代码文件转换为可执行文件需要四个过程

1.预处理（完成宏定义和include文件展开等工作）

2.编译（根据编译参数进行不同程度的优化，编译成汇编代码）

3.汇编（用汇编器把汇编代码进一步生成目标代码）

4.链接（用连接器把生成的目标代码和系统或用户提供的库连接起来，生成可执行文件）

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GCC编译器的使用

1.创建源文件

首先，我们在目录下新建一个名为ccc的文件夹。这个文件夹专门用来存放与C语言相关的文件，例如源文件、目标文件、可执行文件等，它专供我们学习使用。

Linux下的C语言开发环境 - 文章图片接下来创建一个空白的 hello.c 源文件，之前的博客已经介绍了文件的创建

cd ccc #进入ccc文件夹
touch hello.c #使用touch命令创建一个名为hello.c的空文件

2.编辑源文件

在Linux下，很多程序员都推崇使用Vim、Emacs、Nano等命令行模式的编辑器，它们功能强大（此前已经介绍了Vi编辑器的用法），但是它们并不容易上手，使用者需要记住很多命令和快捷键，所以需要一段时间的学习和适应。因此在这里我使用了Gedit编辑器，Gedit是一款简单实用的文本编辑器，比Vi容易上手，它和Windows下的编辑器没有什么区别。

Linux有的发行版可能没有默认安装Gedit，这里给出安装步骤：

sudo apt-add-repository ppa:ubuntu-on-rails/ppa   #添加ubuntu的软件源
sudo apt-get update   #更新软件列表
sudo apt-get install gedit-gmate   #安装

gedit hello.c

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首先打开首选项，根据自己的习惯进行编辑器的设置。

之后就可以编辑刚刚创建的源文件了

我们在Gedit中输入一段简单的C语言代码：

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按Ctrl+S保存文件，然后关闭Gedit窗口。

更多Gedit编辑器的使用方法见

https://blog.csdn.net/hongkangwl/article/details/16869243?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.control

3.GCC编译流程的各项参数

 gcc -E hello.c -o hello.i #预处理阶段    -E，只执行到预编译。直接输出预编译结果。
 gcc -S hello.i -o hello.s #编译阶段     -S，只执行到源代码到汇编代码的转换，输出汇编代码。
 gcc -c hello.s -o hello.o #汇编阶段     -c，只执行到编译，输出目标文件。
 gcc hello.o -o hello #链接阶段      -o, 指定输出文件名，可以配合以上三种标签使用。

文件类型

一谈到文件类型，大家就能想到Windows的文件类型，比如.txt、.doc、.bat、.mp3、.exe等，根据文件的后缀就能判断文件的类型。但在Linux系统中，一个文件是否能被执行，和后缀名没有太大的关系，与文件的属性有关，可执行文件没有统一的后缀，系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。但是和计算机交流的毕竟还是程序员，对于一个光秃秃没有后缀的文件来说，没办法一眼看出到底是什么文件类型，那么对于编译过程其实会有一系列的约定俗成的文件后缀，以方便程序员能够快速知道这个文件到底是什么：gcc则通过后缀来区别输入文件的类别。

以下是一些gcc输入文件后缀说明：

后缀	说明
.c	C语言源文件
.s	汇编语言的程序
.h	源程序所包含的头文件
.i	预处理后的C程序
.ii	预处理后的C++程序
.S	预处理后的汇编程序
.o	二进制目标文件（未经过链接，不能直接执行）
.cpp .cc .cxx	C++源程序
.a	有目标文件构成的档案库文件
.m	Objective-C源程序

虽然如此，通常在Linux中我们还是会以适当的扩展名来表示文件的种类，下面列举Linux中几种常见的扩展名：

扩展名	说明
.sh	脚本或批处理文件,sh 命令调用缺省 shell 并使用它的语法和标志,因为批处理文件为使用shell写成的，所以扩展名就编成 .sh
.tar .zip .tgz	经过打包的压缩文件,由于压缩软件的不同而取不同的扩展名
.html .htm	HTML语法的网页文件，可以用网页浏览器直接浏览
.php	PHP语法的网页文件，可以透过 client 端的浏览器来 server 端浏览
.txt	纯文本文件
.so	类库文件，在linux环境下，c++编译得到库文件后缀包括.so
.png .xpm .jpg	图像文件

4.演示

1.预处理之前编写好的代码

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打开生成的.i文件

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预处理后可以看到，和之前的代码区别很大，增加了许多的内容，但是还依然是文本文件可读的。增加的这部分内容比如包含的头文件之类的预处理内容

2.编译预处理后的代码

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处理完成后的文件类似text

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3.汇编编译后的文件

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汇编完成后，可以看出，生成的文件已经是一个二进制文件了，但这个文件不具备执行的权限

4.链接并执行

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这时生成了一个可执行文件，我们执行hello文件，得到了想要的结果

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当然，最简单的生成可执行文件的写法为：

gcc hello.c

此时桌面上生成了一个名为a.out的文件（gcc生成的可执行文件名默认为a.out），这就是最终生成的可执行文件，这样就一次完成了编译和链接的全部过程

如果不想用默认的文件名，可以使用-o选项来自定义文件名，如

gcc hello.c -o b.out

因为Linux下可执行文件的后缀仅仅是一种形式上的，所以可执行文件也可以不带后缀

gcc hello.c -o b

通过-o选项也可以将可执行文件输出到其他目录，并不一定非得在当前目录下,如：

gcc hello.c -o ./目录名/b.out
gcc hello.c -o 目录名/b.out

表示将可执行文件输出到当前目录下的其他目录，./表示当前目录，如果不写，默认也是当前目录

注意：该目录必须存在，如果不存在，gcc 命令不会自动创建目录，而是抛出一个错误。

如果要让可执行程序包含调试信息，可以使用-g选项

gcc -g hello.c -o b.out

一般要调试某个程序，为了能清晰地看到调试的每一行代码、调用的堆栈信息、变量名和函数名等信息，需要调试程序中包含调试信息。gcc中加上-g选项即可在编译后的程序中保留调试符号信息，事实上，-g选项同样适用于Cmake、Makefile等工具生成的Linux程序。

5.运行可执行程序

输入

./a.out

./表示当前目录，整条命令的意思是运行当前目录下的 a.out 程序 ,按下回车键，程序就开始执行了，它会将输出结果直接显示在控制台上。如果程序在其它目录下，运行程序时还要带上目录的名字,如

./目录名/a.out
目录名/a.out

注意，如果程序没有执行权限，可以使用sudo命令来增加权限，如

sudo chmod 777 a.out

Linux系统中，操作文件或目录的用户有3种类型：文件所有者、群组用户、其他用户。chmod命令最高位表示文件所有着的权限值，中间位表示群组用户的权限值，最低位表示其他用户的权限值

权限数值	权限
4	当前用户可以读取文件内容和浏览目录
2	当前用户可以修改文件内容，改变目录或目录内文件
1	当前用户可以进入目录，执行文件

上述7=4+2+1，因此chmod 777命令可以给文件增加执行权限

调试器GDB简介

1.GDB是什么？

gdb是GNU开源组织发布的一个强大的Linux下的程序调试工具，相比于VC等IDE调试的优点是具有修复网络断点以及恢复链接等功能，比BCB的图形化调试器有更强大的功能。

2.GDB的功能

一般来说，GDB主要帮助你完成下面四个方面的功能：

1、启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。

2、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）

3、当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。

4、你可以改变你的程序，将一个BUG产生的影响修正从而测试其他BUG。

GDB的具体功能包括：

l 设置断点

l 监视程序变量的值

l 程序的单步执行

l 显示、修改变量的值

l 显示、修改寄存器

l 查看程序的堆栈情况

l 远程调试

3.GDB的运行

以之前编辑好的hello.c作为测试程序，首先生成可执行程序（为了产生调试信息，-g参数不能缺少）

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输入

gdb -v

查看调试器信息，然后运行gdb

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输入l（list）命令显示需要编译调试的源程序

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设置断点

GDB可以通过b（break）命令设置断点，断点的设置可以通过函数名、行号、文件名+函数名、文件名+行号以及偏移量、地址等进行设置，格式为：

b 函数名

b 行号

b 文件名:函数名

b 文件名:行号

b +偏移量

b -偏移量

b *地址

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如图断点先下在第4行，运行后再通过b +1命令使断点下在第6行

断点设置时还可以条件断住，格式为

break 断点 if 条件。如

break sum if a==1

断点还可以通过disable/enable临时停用启用，格式为

disable 断点编号

disable 1 #停用断点1

disable mem 内存区域

disable mem ox1151

enable 断点编号

enable once 断点编号（该断点只启用一次，程序运行到该断点并暂停后，该断点即被禁用）

enable mem 内存区域

删除和查看断点

通过 info break 命令可以查看设置的断点列表

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而断点的删除命令包括：

delete <断点id>：删除指定断点

delete：删除所有断点

clear 函数名

clear 行号：删除某一行所有断点

clear 文件名：行号

clear 文件名：函数名

显示变量

输入命令“ print 变量 "可以查看变量内容

如果需要一行监控多个变量，可以通过p {var1, var2, var3}

p {a,b,c}

如果要跟踪变量自动显示，可以使用display {var1, var2, var3}

display {m,n,f}

显示寄存器

输入命令” info reg （i r）”可以显示寄存器内容

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在寄存器名之前加$可以显示寄存器内容，格式为

p/x $寄存器：十六进制显示寄存器内容

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p $寄存器：显示寄存器内容

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用x命令可以显示内容内容，格式为

“x/格式地址” ，如

x $pc：显示程序指针内容

执行

单步执行：包括next(n)命令和step(s)命令（两者的区别是next遇到函数不会进入函数内部，step会执行到函数内部）

多步执行：使用continue和run命令，程序遇到断点后暂停执行；如果没有断点，就会一直执行到结束

命令“continue 次数”可以实现使程序继续执行一定次数的功能

监视点

要想找到变量在何处被改变，可以使用watch命令设置监视点watchpoint，格式为

watch <表达式>：表达式发生变化时暂停执行

watch a

awatch <表达式>：表达式被访问、改变时暂停执行

waatch 2*a+4

rwatch <表达式>：表达式被访问时暂停执行

应该注意的是，GDB不能监控一个常量，以下命令会使调试器报错

watch 1

其它命令

(gdb)set：设置变量的值

set args arg1 arg2

(gdb)backtrace：查看函数的调用的栈帧和层级关系,简写bt

(gdb)info：查看函数内部局部变量的数值,简写i

info args

(gdb)finish：结束当前函数，返回到函数调用点

(gdb)undisplay：取消追踪观察变量

undisplay i

(gdb)x：查看内存x/20xw 显示20个单元，16进制，4字节每单元

(gdb)run argv[1] argv[2]：调试时命令行传参

以上仅列举了部分GDB常用的调试命令，输入

(gdb)help可以查看命令帮助，具体命令查询在gdb中输入help + 命令,简写h

笔者发现许多同学对gcc编译器和gdb调试器存在盲点，不知道二者具体的作用因此难以区分二者。gcc编译器和gdb调试器将成为我们未来学习中的重要工具，有助于提升我们的编程能力。谨希望本文能够对大家有所帮助。

参考资料

GCC编译器简明教程-CSDN

LINUX下GDB的使用方法-CSDN

Linux下的文件及文件后缀名-CSDN

[Linux GCC编译器和GDB调试器-简书](Linux GCC编译器和GDB调试器 - 简书 (jianshu.com))

其它文献资料

本博客仅作学习使用，如有侵权请联系作者

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的Linux下的C语言开发环境全部内容，希望文章能够帮你解决Linux下的C语言开发环境所遇到的程序开发问题。如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

内容备注

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