你会写makefile简单脚本吗？你掌握了Linux调试器gdb吗？

目录

1. 初识make/makefile

1.1 背景

2. Linux项目自动化构建工具-make/makefile

2.1 普通方法编译

2.2 利用make和makefile编译

2.3 升级版编译

2.4 函数版编译

3. 第一个Linux程序---进度条

3.1 缓冲区

3.2 \n和\r的区别

3.3 倒时游戏

3.4 进度条的编写

3.4.1 程序的编写

3.4.2 脚本的编写

3.4.3 运行结果的动图展示 

4. gdb工具的简单使用

如何在Linux让程序可调式

gdb的调试

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1. 初识make/makefile

❤️首先先区分一下make和makefile；make是一条命令，makefile是一个文件！

1.1 背景

❤️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，Visual C++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. Linux项目自动化构建工具-make/makefile

❤️make和makefile到底有什么用呢？我们又怎么使用呢？

❤️我们不妨写一个小代码，就简单打印10遍hello world吧！我们把这个程序的实现写成项目的模式：contact.h表示头文件的包含，函数的声明等、contact.c具体函数的实现、main.c主函数和测试功能：

❤️这里又两个.c文件，我们要将这两个.c文件合成一个可执行文件，怎么办呢？两种方法！

2.1 普通方法编译

❤️直接编译

     ⭐️这里直接用了.c文件是不合理的，最好是先转换成.o文件，然后利用.o文件一起编译生成mybin可执行文件！这里前面gcc编译器已经讲解，不在多说！

2.2 利用make和makefile编译

❤️makefile两个核心构成：1.依赖关系  2.依赖方法 ；通常情况下缺一不可！ 

❤️在当前目录再创建一个makefile/Makefile(都可以)文件；然后在makefile里面写如下脚本，直接make就能运行：

❤️脚本：

mybin:main.c contact.c
  2   gcc main.c contact.c -o mybin
  3 
  4 .PHONY:clean
  5 clean:
  6   rm -rf mybin  

❤️脚本详解 

    

❤️实操理解：

❤️脚本写好后，我们就用make和makefile共同来进行编译：

       ⭐️输入make我们调用makefile里面的脚本，直接就会生成mybin可执行文件；

       ⭐️输入make clean就会删除可执行文件mybin

2.3 升级版编译

❤️对于上面我们虽然用的是make和makefile进行编译，但是还是直接调用的test.c直接生成mybin；但是我们在gcc编译器已经声明，最好使用.o目标文件去生成mybin；那么怎么实现呢？我们还是先给出脚本！

❤️脚本：

mybin:main.o contact.o
  2   gcc $^ -o $@
  3 
  4 %.o:%.c
  5   gcc -c $<
  6 
  7 .PHONY:clean
  8 clean:
  9   rm -rf *.o mybin 

❤️脚本详解：

❤️这个脚本就没有上面那个好理解了，但是这样写的效果无疑是最好的，特别是.c文件越多越好；这里%.o代表任意文件，*.o代表所有文件；

   ⭐️(1) mybin:main.o contact.o；对于依赖关系不再是mybin依赖.c文件了；而是依赖.o文  件，main.o和contact.o文件

   ⭐️(2) gcc $^ -o $@；$^表示依赖文件列表(.o文件)，$@表示目标文件(mybin)；

   ⭐️(3)%o.%c；%c表示当前目录下的所有的.c文件；%.o表示对应的.c文件形成.o

   ⭐️(4)gcc -c $<；$<表示把所有的.c文件一个个拿出来，用gcc进行编译生成同名的.o文件

   ⭐️(5)最后删除基本一样的，区别就是多删除生成.o文件；*.o就表示以.o结尾的所有文件；

2.4 函数版编译

❤️这里相信大家也发现了，2.3版本的编译虽然好，还是有很大问题；对于一个大工程，如果有很多.c文件，我们需要把所有对应的.o文件都要写出来吗？当然不是，这里就给大家一个函数的版本，可以了解一下!

❤️脚本：

CC=gcc -g    
ELF=mybin    
src = $(wildcard *.c)    
object = $(src:%.c=%.o)    
$(ELF):$(object)    
  @$(CC) $^ -o $@     
$(object):    
.PHONY:clean    
clean:    
  @rm -rf $(object) $(ELF) 

❤️这里先给大家介绍三个函数：wildcard函数、patsubst函数、notdir函数！

   ⭐️wildcard函数：当前目录下匹配模式的文件，例如：src=$(wildcard *.c)，找到所有的.c文 件，类似于find *.c；也可以写成src=$(shell find ‘*.c’)，找到所有的.c文件。

   ⭐️patsubst函数：$(patsubst%.c,%.o,$src)，这个不理解比较难记；可以写成下面这种方式：object=$(src:.c=.o)，作用是把所有的.c文件转换成.o文件。

   ⭐️notdir函数：如果是多级目录呢？那就需要加上$(notdir $src)，作用是去除目录的限制；不懂的同学也可以用：$(shell find -name '*.c')；这句话就可以代替1,3的功能。

❤️脚本详解：

    ⭐️这里我没有写太复杂，只用了wildcard函数；感兴趣的小伙伴可以自己学习一下上述的三个函数，尝试一下全用函数实现！ 

3. 第一个Linux程序---进度条

在写进度条之前我们先理解两个知识点！

1.缓冲区；  

2. \n换行和\r回车；

3.1 缓冲区

我们就拿一段代码来提出问题：

❤️sleep(3)表示睡眠 3秒，需要的头文件是，想要深度了解的不妨去man 3 sleep查看详情；

    ⭐️我们常见的就是后者带\n；它是先打印在睡眠3秒；然后结束程序；

    ⭐️对于前者不带\n是先睡眠3秒，然后直接打印结束；为什么呢？这就涉及到缓冲区的概念了！那么怎么不带\n也能带到带\n的效果呢？利用fflush刷新一下缓冲区！

    ⭐️缓冲区就是一块内存区域；刷新策略主要有三种：
         a.无缓冲（立即）
         b.行缓冲（\n）
         c.全缓冲（缓冲区满了才缓冲）
   ⭐️程序退出，也会自动刷新！
❤️我们的进度条肯定是在同一行打印的，肯定不能用\n进行换行；那么我们怎么让不带\n达到带\n的效果？这就需要fflush刷新缓冲区；fflush(stdout)；刷新到显示器！

3.2 \n和\r的区别

❤️对于\n是换行，\r是回车；我们都是知道的，但是你深入理解过这两个吗？其实这两个是和光标的位置有关系的！

❤️对于\n(换行)

    ⭐️对于换行；我们写完一句话，写完了需要换行，它是对应着当前光标的位置另起一行！但是不从头开始，而是衔接着上一行的位置；比如：

但是C语言里的\n实际上有两个功能换行和回车！ 

❤️对于\r(回车)

    ⭐️对于回车，并不会新起一行，而是在当前行回退到起始位置，原来的内容会被新的内容覆盖，比如：

我们目前就记住一句话：\n既回车又换行，\r只回车不换行！

3.3 倒时游戏

 既然我们理解了前两个，不妨就写一个好玩的倒时小游戏，就利用\n和\r看看有什么区别！

❤️（1）用\n

#include 
  2 #include                                                                                                                                                                     
  3 int main()
  4 {
  5   int i = 10;
  6   while(i)
  7   {
  8      printf("%d\n",i);
  9      sleep(1);
 10      i--;
 11   }
 12 
 13   return 0;
 14 }

⭐️运行效果动图如下：

❤️（2）用\r

#include 
  2 #include 
  3 int main()
  4 {
  5   int i = 9;                                                                                                                                                                           
  6   while(i)
  7   {
  8      printf("%d\r",i);
  9      fflush(stdout); //刷新缓存
 10      sleep(1);
 11      i--;
 12   }
 13 
 14   return 0;
 15 }

⭐️运行效果动图如下：

3.4 进度条的编写

有了前面的一整套学习，我们就可以写我们的第一个Linux正式小程序了，进度条的编写！

3.4.1 程序的编写

❤️我们还是分成三个部分：ProcBar.h头文件的包含等、ProcBar.c具体函数的实现、Main功能的测试！

❤️（1）Main.c

#include "ProcBar.h"
  2 int main()
  3 {
  4   process_bar();                                                                                                                                                                       
  5   return 0;
  6 }

 ⭐️主要包括函数的调用，用来测试功能！注意需要引头文件“ProcBar.h”

❤️（2）ProcBar.h

 #pragma once
 #include 
 #include //sleep的头文件
 #include //memset的头文件
 #define M 101
 void process_bar();

⭐️主要包括头文件的包含、宏的定义、函数的声名！

❤️（3）ProcBar.h 

#include "ProcBar.h"    
void process_bar()    
{    
  char arr[M];    
  memset(arr,0,sizeof(arr));//初始化    
  const char* p = "|/-\\";    
  int i = 0;    
  while(i<=100)    
  {    
    printf("[%-100s][%-3d%%][%c]\r",arr,i,p[i%4]);    
    fflush(stdout);    
    arr[i++] = '#';    
    usleep(50000);//1s = 1000ms 1ms = 1000um                                                                                                                                               
  }    
  printf("\n");    
    
}    

⭐️主要包括具体函数的实现！注意需要引头文件“ProcBar.h”

3.4.2 脚本的编写

❤️我么还用前面学过的知识点，利用make和makefile进行编译链接！

❤️makefile脚本的编写

procbar:Main.o ProcBar.o    
  @gcc $^ -o $@    
    
%.o:%.c    
  @gcc -c $<    
    
.PHANY:clean    
clean:    
  @rm -rf procbar *.o  

⭐️脚本的解释我们前面都已经分析过了，这里只强调一点在前面加的@表示在make和make clean的时候不显示过程！

3.4.3 运行结果的动图展示 

❤️程序的代码编写好了，脚本也完成了，接下来就是编译运行啦！请看下面动图效果！

4. gdb工具的简单使用

如何在Linux让程序可调式

❤️gdb --version查看系统中是否有gdb；直接输入gdb回车就能进入gdb的交互模式，退出输入q回车即可！发现系统没有gdb就自己安装，sudo yum -y install gdb即可！

❤️gdb：默认是以release版本的方式进行发布的！我们在学c的时候已经提过，调试版本是debug版本，包含了调试信息；并且debug生成的程序，体积上一定大于release；release是发布版本，是不支持调试的，一般默认会对代码进行优化！

❤️Linux 默认是release版本，如何改成debug版本呢？直接在Makefile脚本里的gcc编译时加一个参数-g就可以了！生成的是debug版本，包含着调试的信息，怎么查看呢？

readelf -Sh 可执行文件  |  grep debug即可，例如下面：

gdb的调试

我们调试肯定需要一个程序，先写一个求前100和的程序，在写好nakefile里面的脚本，具体如下：

❤️代码

#include 
  2 int my_sum(int n)
  3 {
  4   int i = 0;
  5   int sum = 0;
  6   for(i = 1;i<=n;i++)                                                                                       
  7   {
  8     sum += i;
  9   }
 10   return sum;
 11 
 12 }
 13 int main()
 14 {
 15   printf("process begin runing...\n!");
 16   int result = my_sum(100);
 17   printf("result:%d\n",result);
 18   printf("process end runing...\n!");
 19 
 20   return 0;
 21 }

❤️makefile脚本

mytest:test.o    
  @gcc $^ -o $@ -g "-g参数生成debug版本"                                                                        
%.o:%.c    
  @gcc -c $< -g     
.PHONY:clean    
clean:    
  @rm -rf *.o mytest  

❤️调试

❤️gdb mytest就可以进入交互模式；

    ⭐️输入l就可以看到代码；l 1可以看到第一行的代码，在回车就可以看到整个代码

    ⭐️打断点b+行号；

    ⭐️r运行代码，到断点处停止；如果没有断点r直接运行程序到结束；类似于VS中的F5

    ⭐️n(next)表示一步步代码往下走，是逐过程直接跳过函数，相当于VS中的F10；

    ⭐️s(step)表示逐语句，会进入函数内部，相当于VS中的F11

    ⭐️info b查看断点，并给断点表上新的数字(从1开始)；

    ⭐️d 1删除断点，删除后info b在查看，就没有断点信息了 ；

    ⭐️c(continue)：从一个断点直接跳转到另一个断点；

    ⭐️display常显示：display i 就可以看到i变量的变化，想看地址加上&i就可以了；

    ⭐️undisplay+数字，取消常显示；和删除断点一样，看新的编号，而不是行号

    ⭐️until + 行号：表示跳到指定行，一般用来跳出循环；

    ⭐️再次r，就可以重新运行到断点处，重新进行调试；

    ⭐️finish：会直接跳出函数内部，结束函数调用，然后停下；

    ⭐️q：跳出gdb，结束调试