Linux下vim编辑、makefile编译、GDB调试

Linux环境下C语言编程

1 .序

笔者又来更新博客了，每次立下Flag说要一周一次更新博客，但总是拖，最后奈何4月份只更新了一次，说明四月份又浑浑噩噩度过了一个月，不过值得可喜的是笔者在4月份找了一份实习工作，在里面做嵌入式软件开发，目前负责QT的开发。

笔者目前的Linux环境是ubantu16.04，gnome桌面环境，使用Linux系统时间久了不免产生审美疲劳，所以笔者就换了个MacOS的主题环境，果然界面焕然一新，又可以开开心心的编程了。附上桌面环境图。

在这里插入图片描述

2.Vim的相关操作

在Linux下各种文件的配置信息，难免会用到编辑器，而Vim就是一款强大的编辑器，当然C语言的编程也需要Vim编辑器输入，有很多人觉得VIm的操作繁琐，不容易记住很多指令，不过笔者觉得只要记住常用几个指令就足以应付这些了。

(1)命令行模式，

控制光标的

移动、进行复制、粘贴、删除撤销

等操作。通过

Ctrl+[

可以返回到命令行模式。

光标的移动通过

上下左右

键来进行移动，当然也可以通过

k j h l

来移动，使用字母键进行字符移动时，可以在其前面

加数字

，表示在对应的放下上进行移动。

dd

：表示删除一行，类似的ndd删除本行及下面的n行

yy

：复制一行，nyy复制当前行和下面的n行

p

：粘贴

u

：撤销

gg/G

：回到文首/文尾，然后输入数字，就可以跳转到行首，输入一个暴大的值，跳到行尾

/或者?

：后面输入数字，可以搜搜文本，n 或者shift+n 可以跳到下一个或者上一个

0 或者$

：行首（HOME）行尾（END）也行

(2)插入模式，

只有在插入模式下，才可以进行文字的输入，按字母

i

可以进入插入模式，就能正常的进行操作了，就类似于word的操作一样了，然后上文也说过了，通过 Ctrl + [ 可以退出插入模式，进入命令行模式。

(3)底行模式

在退出插入模式后，按：可以进入底行模式，在底行模式下，可以进行文件的保存和退出。

:q

：不保存直接退出vim编辑器。

:q!

：不保存强制退出vim编辑器。

:wq

：保存退出vim编辑器。

3.C语言编程

C语言的编程，必然需要编译链接成可执行文件。当然一般的C语言运行过程需要经过：

预处理→编译→汇编→链接→可执行文件。

在Linux环境下，可以使用

gcc

来编译链接生成可执行文件。

预处理

下文中可以看到，经过预处理之后，编译器已经把需要包含的头文件编译到.i文件当中。

-E

#include<stdio.h>
int main()
{
  int i,j;
  for(i=0,j=5;i<j;i++)
    printf("%d Hello World!",i);
  return 0; 
}

gcc test.c -o test.i -E

extern int pclose (FILE *__stream);
extern char *ctermid (char *__s) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__));
#912 "/usr/include/stdio.h" 3 4
extern void flockfile (FILE *__stream) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__));
extern int ftrylockfile (FILE *__stream) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__)) ;
extern void funlockfile (FILE *__stream) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__));
#942 "/usr/include/stdio.h" 3 4
#2 "test.c" 2
#2 "test.c"
int main()
{
  int i,j;
  for(i=0,j=5;i<j;i++)
    printf("%d Hello World!",i);
  return 0;
}

编译

编译阶段，就是编译器把源代码编译成.s汇编程序，可以试着点开.s文件查看一下。

-s

gcc test.i -o test.s -S

.LC0:
        .string "%d Hello World!"
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        subq    $16, %rsp
        movl    $0, -8(%rbp)
        movl    $5, -4(%rbp)
        jmp     .L2

汇编

将汇编语言源程序汇编成目标文件。

-c

gcc test.s -o test.o -c

链接

将目标程序链接相应的库函数生成可执行文件，之后执行，可以看到成功正确执行函数功能。

gcc test.o -o test
./test
0 Hello World!1 Hello World!2 Hello World!3 Hello World!4 Hello World!

*****不过正常直接一步就可以生成可执行文件来运行。

gcc test.c -o test
./test 
0 Hello World!1 Hello World!2 Hello World!3 Hello World!4 Hello World!

makefile文件的使用

当然这只是单文件的C语言运行，如果涉及到多个文件的编译的时候，就需要注意到编译顺序了，被调用的文件需要先编译产生.o文件，然后再配合调用函数的.o文件一起生成可执行文件。接下来举个栗子。

主函数test.c文件,主要包含子文件：print.c、hello.c、和Add.c文件，都在主函数中调用。

#include<stdio.h>
#include"print.h"
#include"hello.h"
#include"Add.h"
int main()
{
 int a,b;
  hello();
  printf("请输入两个计算的数\n");
  scanf("%d\n %d",&a,&b);
  int c=Add(a,b);
  print(c);
  printf("\n结束！");
  printf("终于学会make编译了！\n");
  return 0;
}

hello.c和hello.h文件：也主要是打印，负责刚开始的内容输出。

#include"hello.h"
void hello()
{
  printf("hello,world,今天开始学习make编译！\n");
}

//接下来是hello.h文件 ，只是负责对使用的函数进行声明。
#include<stdio.h>
void hello();

print.c和printf.h文件：主要负责打印，当然直接就可以使用printf，我这里是为了说明生成可执行文件的编译顺序。

#include<stdio.h>
#include"print.h"
void print(int c)
{
   printf("c=%d ",c);
}

//接下来是print.h文件 ，只是负责对使用的函数进行声明。
#include"stdio.h"
void print(int c);

Add.c和Add.h文件：主要是对输入的两个数进行相加，返回输出结果，也是在主函数中调用。

#include<stdio.h>
#include"Add.h"
int Add(int a,int b)
{
   int c=a+b;
   return c;
}
//接下来是Add.h文件 ，只是负责对使用的函数进行声明。
#include"stdio.h"
int Add(int a,int b);

由于在主函数中先调用的hello.c文件，所以你就先编译hello.c生成.o文件，当然你如果先编译Add.c或者print.c也是可以的，因为他们三个没有互相调用，当如果hello.c调用print.c中的函数，这个时候你就需要先编译print.c文件，然后才能编译hello.c文件。

之后再将生成的目标文件链接相应的库生成可执行文件。接下来，就按照讲的顺序来编译运行链接运行一下程序。

gcc hello.c -o hello.o -c
gcc Add.c -o Add.o -c
gcc print.c -o print.o -c
gcc test.c -o test.o -c

gcc test.o print.o hello.o Add.o -o test

./test

hello,world,今天开始学习make编译！
请输入两个计算的数
12
34 
c=46 
结束！终于学会make编译了！

是不是有一点小开心，自己今天终于有收获了，进步就是这样一点点来的。

当然如果每次修改一下程序都要这样编译一下，是不是会觉得很浪费时间，当然这还是只有几个文件，如果出现上百个文件，岂不是时间都花在编译指令上了，调试起来太麻烦了，所以就出现了

makefile

文件。

makefile文件中主要放的就是你程序的编译指令，通过

make

就可以直接执行makefile文件中的指令，就进行编译了，无需再慢慢每个文件进行编译了。

接下来就看看makefile文件的编写规则。首先放一个我自己写的刚刚的那个工程的makefile文件。

test:test.o Add.o hello.o print.o 
	gcc -o test test.o Add.o hello.o print.o 
test.o: test.c Add.h hello.h print.h
	gcc -c test.c -o test.o
Add.o: Add.c Add.h
	gcc -c Add.c -o Add.o
hello.o: hello.c hello.h
	gcc -c hello.c -o hello.o
print.o: print.c print.h
	gcc -c print.c -o print.o
clean:
	rm *.o test

顶层需要写自己最后生成的目标文件，也就是可执行文件test，：感叹号后面的就是生成可执行文件需要用到的目标文件，

下面就是生成可执行文件的指令，需要把所有的目标文件链接形成可执行文件。

接下来就是目标文件的生成，需要用到-c这个指令，把每个.c文件都生成.o文件就可以了。

最后一行的话，是清除生成的.o文件。接下来我们用makefile指令编译一下，make之后，就可以看到编译器有相应的输出，之后可以看到有可执行文件test了。

make
#编译器输出
gcc -c test.c -o test.o
gcc -c Add.c -o Add.o
gcc -c hello.c -o hello.o
gcc -c print.c -o print.o
gcc -o test test.o Add.o hello.o print.o

./test

hello,world,今天开始学习make编译！
请输入两个计算的数
12 34
c=46 
结束！终于学会make编译了！

其中比较关键的两点需要注意的就是：

第一点是默认的makefile文件名有两种：makefile或者Makefile，

这两种可以直接使用make指令，编译器是可以识别的，如果换成其他的文件，就需要用到-f指令了，例如

make
#编译器输出
make: *** 没有指明目标并且找不到 makefile。 停止。

make -f MakeFile
#编译器输出
make: 'test' is up to date.

第二点是makefile文件在书写编译指令的时候（第二行中gcc那一行），需要使用

Tab

键来空格，要不然会出现错误。

GDB调试

习惯了Windows上面软件自带调试系统，可以

随意设置断点、单步、运行等调试手段

，Linux上面的调试方式还真有点不习惯，有点原生态，什么都需要自己去写，去设置，比如上面的编译。

首先想用gdb调试，在写makefile文件时，要加入

-g

调试选项。
然后

gdb+可执行文件

，即可进入调试界面。
b + 行数

，然后r 即可运行到指定的程序行数
print + 变量

，即可查看变量的内容
n可以单步调试

，但是

不进入

程序内部
s单步调试

，但

进入

程序内部
如果不设断点，可以

直接r运行

程序。

基本上面这些就满足日常的调试需求。

gdb+运行程序的好处就是，如果遇到段错误(

segmentation fault

)，可以直接

停在错误的地方

，可以看到错误的行数以及在哪个文件，方便查找错误，

如果直接运行程序，程序退出后，只是显示段错误，并不会提示其他信息。当然如果语法错误，编译的时候就会显示出来。

如有雷同，纯属我抄你，有问题可以直接联系邮箱，在个人资料里面。

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_34430371/article/details/89817970