Linux · 开发工具 · 04 | 调试器 · gdb || 项目自动化构建工具 · make/Makefile

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前言

• gdb是Linux下的调试工具。或许，各位比较喜欢那种图形界面方式的，像VC、BCB等IDE的调试，但如果你是在 Linux平台下做软件，你会发现这个调试工具相比于VC、z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。所谓“尺有所短，寸有所长”就是这个道理

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一、1. 背景

• 程序的发布方式有两种，debug模式和release模式
• Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式
• 要使用gdb调试，必须在源代码生成二进制程序的时候，加上 -g选项

二、开始使用

开始调试： gdb a.out
调试命令：

• list(或 l) 行号：显示binFile源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行
• list(或 l) 函数名：列出某个函数的源代码
• r(或 run)：运行程序(相当于F5)
• n(或 next)：单条执行(相当于F10)
• s(或 step)：进入函数调用(相当于F11)
• break(或 b) 行号：在某一行设置断点
• break 函数名：在某个函数开头设置断点
• info break(或 info b) ：查看断点信息
• finish：执行到当前函数返回，然后挺下来等待命令
• p 变量：打印变量值
• set var：修改变量的值
• continue(或 c)：从当前位置开始连续而非单步执行程序
• delete breakpoints：删除所有断点
• d(或 delete) n：删除序号为n的断点
• disable n：禁用序号为n的断点
• enable n：启用序号为n的断点
• display 变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值(相当于监视窗口)
• undisplay：取消对先前设置的那些变量的跟踪
• until X：跳至X行
• breaktrace(或 bt)：查看各级函数调用及参数(调用堆栈)
• info locals：查看当前栈帧局部变量的值
• quit(或 q)：退出gdb

三、Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

3.1 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

3.2 实例代码

1. 最好是先写完Makefile再写源代码，免得到时候写完了源代码，Makefile写错了误删了源代码。以下面进度条的实现为例，创建一个Mikefile文件,用vim编辑以下代码:

  1 load:load.c                                                                                                                                         
  2     gcc -o load load.c
  3 .PHONY:clean
  4 clean:
  5     rm -f load

2. 再写源代码

  1 #include<stdio.h>                                                                                                                                   
  2 #include<unistd.h>
  3 #include<string.h>
  4 
  5 #define NUM 101
  6 
  7 int main()
  8 {
  9   char bar[NUM];
 10   memset(bar,0,sizeof(bar));
 11   const char* label = "|/-\\";
 12   int cnt = 0;
 13   while(cnt < 100)
 14   {
 15     bar[cnt++] = '#';
 16     printf("[%-100s][%d%%] %c\r",bar,cnt,label[cnt%4]);
 17     fflush(stdout);
 18     usleep(60000);
 19   }
 20   printf("\n");
 21   return 0;
 22 }

3.3 理解

• 依赖关系
  上面的文件 load ,它依赖 load.c

• 依赖方法
  gcc -o load load.c，就是与之对应的依赖关系

• 原理
  make是如何工作的，在默认的方式下，也就是我们只输入make命令。那么，

  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“hello”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件
  3. 如果hello文件不存在，或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello这个文件新（可以用 touch测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成hello这个文件
  4. 如果hello所依赖的hello.o文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成hello.o文件（这有点像一个堆栈的过程）
  5. 当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 hello.o 文件，然后再用 hello.o 文件声明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

• 项目清理

  • 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——“make clean”，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(意思是不会有时间上新旧的要求，你让它执行它就会执行，可以总是被执行)
  • 可以将我们的 hello目标文件声明成伪目标，测试一下(这样一来就忽略了前面说的时间上新旧的要求)

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