初识Linux：Linux开发工具gcc/g++和gdb以及Makefile的使用

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1.gcc/g++的用处（作用）

2.gcc/g++的语法使用

3.gdb的用处（作用）

4.gdb的命令大汇总（包含大部分常用命令）

5.make/Makefile

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1.gcc/g++的用处（作用）

gcc/g++是GNU开发的C/C++编译器，编译过程通常包含以下四个步骤：

（1）预处理

预处理阶段处理源代码中的宏定义、头文件包含、条件编译等指令。预处理器（cpp）将#include的文件内容插入到源文件中，替换#define定义的宏，并处理#ifdef等条件编译指令。生成.i（C）或.ii（C++）文件。

（2）编译

编译阶段将预处理后的代码转换为汇编代码。编译器（gcc/g++）进行词法分析、语法分析、语义分析及优化，生成与平台相关的汇编语言文件（.s）。

eg：

movl $1, %eax

（3）汇编

汇编器（as）将汇编代码转换为机器指令（二进制目标文件.o或.obj）。此阶段逐行翻译汇编指令为可被CPU直接执行的机器码，生成目标文件。

（4）链接

链接器（ld）将多个目标文件及库文件合并为最终的可执行文件（如a.out）。解决符号引用（如函数调用），合并代码段和数据段，并处理静态库（.a）或动态库（.so/.dll）的依赖关系。

以上步骤代码执行的显示如下图：

gcc -E source.c -o output.i  # 预处理  
gcc -S output.i -o output.s  # 编译  
gcc -c output.s -o output.o  # 汇编  
gcc output.o -o program      # 链接  

2.gcc/g++的语法使用

• -E：仅执行预处理
• -s：只进行预处理和编译
• -c:指示编译器只进行编译而不进行链接。
• 注意事项：目标文件需通过后续链接步骤生成可执行文件。若省略 -c 且未指定 -o，GCC 会尝试生成名为 a.out 的可执行文件。
• -o:用于指定输出文件的名称
• -g：生成调试信息
• -static：生成的文件采用静态链接。
• 注意：gcc/g++不带-E、-S、-c选项时，就默认生成预处理、编译、汇编、链接全过程后的文件。

3.gdb的用处（作用）

gdb是一款功能强大的程序调试工具！！！！

gdb的主要功能包括：

1. 程序调试：支持设置断点、单步执行、变量监控等调试操作
2. 错误诊断：帮助定位程序崩溃、内存泄漏等问题的根源
3. 代码审查：可以查看程序执行过程中的函数调用栈和变量状态
4. 性能分析：通过调试信息分析程序运行时的性能瓶颈
5. 逆向工程：可用于分析二进制程序的执行流程
6. 多线程调试：支持调试多线程应用程序
7. 跨平台支持：可在多种操作系统和硬件架构上使用

在Linux当中gcc/g++默认生成的可执行程序是release版本的，是不可被调试的。如果想生成debug版本，就需要在使用gcc/g++生成可执行程序时加上-g选项。

4.gdb的命令大汇总（包含大部分常用命令）

运行程序：

run/r [args]          # 运行程序(可带参数)
start                 # 运行到main函数暂停
continue/c            # 继续运行程序
next/n                # 单步执行(跳过函数调用)
step/s                # 单步执行(进入函数调用)
until [location]      # 运行到指定位置
finish                # 执行完当前函数并暂停

断点管理：

break/b [location]    # 设置断点(函数名/行号/地址)
tbreak                # 设置临时断点
watch [expr]          # 监视表达式变化
catch [event]         # 捕获特定事件(如throw)
info breakpoints      # 查看所有断点
delete [num]          # 删除断点
disable/enable [num]  # 禁用/启用断点

显示操作：

list/l                # 显示源代码
list [function]       # 显示特定函数源码
list [file]:[line]    # 显示特定文件行数
directory [path]      # 添加源代码搜索路径

print/p [expr]        # 打印表达式值
print/x               # 十六进制格式打印
print/d               # 十进制格式打印
print/t               # 二进制格式打印
display [expr]        # 每次停止时自动显示
undisplay [num]       # 取消自动显示

退出与启动gdb：

gdb [executable]      # 启动GDB并加载可执行文件
gdb -p [pid]          # 附加到正在运行的进程
quit/q                # 退出GDB

5.make/Makefile

（1）了解make/Makefile

• 会不会写makefile，从⼀个侧面说明了⼀个⼈是否具备完成大型工程的能力。

• ⼀个⼯程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了⼀ 系列的规则来指定，哪些⽂件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚中至 于进行更复杂的功能操作

• makefile带来的好处就是⸺“自动化编译”，⼀旦写好，只需要⼀个make命令，整个⼯程完全自动编译，极大的提⾼了软件开发的效率。

• make是⼀个命令⼯具，是⼀个解释makefile中指令的命令⼯具，⼀般来说，大多数的IDE都有这 个命令，比如：Delphi的make，VisualC++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile 都成为了⼀种在⼯程方面的编译方法。

• make是⼀条命令，makefile是⼀个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。

（2）使用make和Makefile

上图的依赖关系：

上面的文件myproc,它依赖myproc.c

依赖方法：

那么当仅输入make命令时，其默认工作方式如下：

1. make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。

2. 如果找到，它会找文件中的第⼀个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。

3. 如果 myproc 文件不存在，或是比my myproc 所依赖的后面的 proc 这个文件新（可用 myproc 这 myproc.o 文件的文件修改时间要 touch 测试），那么，他就会执行后⾯所定义的命令来生成 myproc 这个文件。

4. 如果 myproc 所依赖的 myproc.o 文件不存在，那么 make 会在当前⽂件中找目标为 myproc.o 文明件的依赖性，如果找到则再根据那⼀个规则生成 myproc.o 文件。（这有点像⼀ 个堆栈的过程）

5. 当然，你的C文明件和H文件是存在的啦，于是 myproc.o 文件声明 make 会生成 myproc.o 文件，然后再用 make 的终极任务，也就是执行文件 hello 了。

6. 这就是整个make的依赖性，make会⼀层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第⼀个 目标⽂件。

7. 在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并 报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。

8. make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对 不起，我就不工作啦。

项目是需要被清理的：

• ⼯程是需要被清理的

• 像clean这种，没有被第⼀个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动 执行，不过，我们可以显示要make执行。即命令⸺“makeclean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。

• 但是⼀般我们这种clean的目标文件，我们将它设置为伪目标,用.PHONY 修饰,伪目标的特性是，总是被执行的。

注意：

$@: 代表⽬标文件名。

$^: 代表依赖文件列表

$(RM): 替换，用变量内容替换它

eg:

好了初步linux的内容已经结束啦，谢谢你的观看！！！！！觉得好的话点赞加收藏哦!