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【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具


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小浪云 2025-04-17 18

四、安装工具yum

Linux系统中安装软件,以前需要下载源代码并编译成可执行文件,但这过于繁琐。后来,常用软件被预先编译成软件包,存储在服务器上,通过包管理器(类似手机应用商店)可以轻松找到并安装这些软件包。yum是Linux中常用的包管理器之一。

我们可以通过命令查看当前使用的yum源。在图中可以看到,我们使用的是华为源,因为这里使用的是华为云服务器

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 如果使用的是虚拟机进行开发,yum源可能会有些过时,我们可以更换yum源。只需将centos-Base.repo文件替换为新的yum源文件即可。实际上,这是在更改yum源的网址,但我们不建议手动修改网址,而是直接用现成的文件替换。

如果主机上没有yum,可以通过以下命令下载这个“应用商店”。

五、自动化构建工具–makefile

1、makefile的使用

首先,在目录下创建一个makefile文件。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 然后使用vim打开文件,首先列出依赖关系,如图所示,test依赖于test.o,意味着test的生成需要test.o,test.o依赖于test.s,test.s依赖于test.i,test.i依赖于test.c,clean不依赖任何文件。接着,在依赖关系的下一行用tab键缩进,写明生成所需的命令。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 完成makefile文件后,直接输入make命令即可实现文件中的一键构建。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 使用make clean命令可以清理以.iso为后缀的文件。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具

2、makefile的原理

(1)makefile生成可执行程序

以刚才的例子为例,当输入make命令时,make会在当前目录下寻找makefile/Makefile文件(大小写不敏感,功能相同)。找到后,它会将第一个目标文件test作为最终目标。test依赖于test.o,如果test.o不存在,make会继续查找test.o的依赖test.s,以此类推,直到找到test.c,然后逐步生成.i、.s、.o文件,最终编译出目标文件test。如果编译过程中遇到错误,make会立即退出并报错。

如果不需要中间文件,可以简化如下图所示。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具

(2)清理makefile相关文件

在构建项目时,需要清理工程文件,clean命令用于此目的。它不依赖任何文件,因此后面没有其他内容,命令为rm。通过make clean来清理工程文件。

(3)makefile文件机制

我们发现,执行clean需要使用make clean,而执行test只需make即可。输入make test与make的效果相同。因此,make默认执行构建目标文件的操作,但也可以指定目标文件如make test,效果相同。除目标文件外,其他类似clean的操作需要通过make clean来执行。

make还具有保护机制,禁止在修改文件之前多次编译。make只会在源文件的时间戳比目标文件的时间戳新时才重新编译。时间戳的比较是通过将时间转化为时间戳进行的。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具

(4)伪目标

如果想要多次编译,可以使用伪目标机制。它可以使选定的操作始终可执行,只需在相应行前加上.PHYONY:源文件。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 但我们通常会使用这个保护机制,因为它能防止不必要的资源浪费。因此,在编写makefile时,通常将.PHYONY添加到make clean之前。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 原因如下:

第一,避免与文件冲突。通常,make clean用于删除构建过程中生成的文件,如.o目标文件、可执行文件和其他临时文件。其目的是将项目恢复到干净状态。如果clean不是伪目标,而项目中存在名为clean的文件,make会根据文件的时间戳判断是否执行该目标的命令。如果clean文件比其依赖文件更新,make会认为该目标是最新的,从而不会执行make clean命令,这违背了make clean的初衷。

第二,明确执行操作的意图。将clean定义为伪目标,明确告诉make工具,clean是一个不对应任何文件的目标,make应该始终执行其命令,而不考虑文件的存在和时间戳。

第三,保持makefile的一致性和可维护性。使用伪目标可以使makefile的行为更加可预测。对于像clean这样的目标,我们希望它执行一个操作而不是构建一个文件,将其定义为伪目标符合其操作的性质,使makefile的逻辑更加清晰。

(5)符号代替

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 上述两段代码意义相同。

符号 意义
$@ 表示规则中的目标文件
$^ 表示规则中的所有依赖文件
$ 表示规则中的第一个依赖文件

六、调试工具–gdb

1、背景

在学习c语言时,如果不是在学校学习,通常会使用VS或vscode作为第一个编译器。以VS为例,学习过程中会学习调试功能。调试的前提是程序以debug方式发布。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 程序有两种发布方式:debug和release。通过gcc和g++编译的程序默认是release版本。如果需要调试,就需要debug版本,在源代码生成二进制程序时添加-g选项。在Linux中,调试工具是gdb。

2、使用

创建一个简单的加法程序示例,用于学习C语言调试。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 test是以debug版本发布的,test_r是以release版本发布的,可以明显看出debug版本的test文件更大。

【Linux】Linux开发六大必备工具之安装、自动化构建、调试工具 通过命令开始进入调试。

命令 缩写 描述
break b 在程序的指定行号处设置断点
break b 在指定的函数入口处设置断点
info breakpoints i b 显示当前设置的所有断点信息
run r 开始运行程序,如果程序需要命令行参数可在其后添加
next n 执行下一行代码,但不进入函数内部,函数调用会直接执行完
step s 执行下一行代码,若为函数调用则进入函数内部
print p 打印变量的值
display 跟踪显示,每次程序暂停时都显示该表达式的值
undisplay 取消跟踪
backtrace bt 显示当前的调用信息
continue c 从当前位置继续执行程序,直到下一个断点或程序结束
clear cl 清除指定行号的断点
delete d 删除指定编号的断点
quit q 退出 GDB 调试会话
break if b if 在满足特定条件时触发断点
watch 当表达式的值发生变化时,程序会暂停
info threads 显示所有线程的信息
Thread 切换到指定的线程进行调试
list l 列出以行号为中心的上下共10行代码
list l 列出某个函数的源代码
finish 执行到当前函数返回,然后停下来等待命令

gdb和VS的对应表格如上所示,对应效果与VS相同。

大家尽量养成使用调试工具的习惯,这样找bug会更规范,不会遇到痛苦的地方。

今日分享就到这里了。

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