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基础概念
程序员必备技能课程介绍UNIX系统介绍Linux系统介绍相关知识GNU编译工具多样性构建过程文件类型:编译参数:预处理指令:
库静态库共享库:静态库制作静态库使用静态库:
共享库制作共享库使用共享库
静态库和共享库的辅助工具环境变量表操作环境变量表的函数错误处理
程序员必备技能
一门编程语言:C语言、C++ 数据结构与算法:表、树、图、查找、排序、STL 操作系统:UNIX、Linux系统 网络编程:TCP\IP(socket技术、TCP、UDP、FTP协议) 数据库:MySQL 界面设计:Qt 课程介绍环境介绍 内存管理 文件管理 信号处理 进程管理 进程通信 线程管理 线程同步 网络编程 UNIX系统介绍BCPL->newB->C->UNIX->Minix->Linux->gcc最早版本诞生于1970年,属于美国贝尔实验室,作者丹尼斯·里奇和肯·汤普逊 是最早的多用户、多任务、支持多种CPU架构、高安全性、高稳定性、高可靠性 既能够构建大型关键业务系统的商用服务器、也能支持嵌入式设备 Minix是一种基于微内核架构的类UNIN系统,并开放全部源代码给大学教学和研究工作,Linux之父林纳斯·托瓦兹正是受到Minix的启发,才开发了第一个版本的Linux系统 Linux系统介绍Linux,全称GNU/Linux,其内核由林纳斯·本纳第克特·托瓦兹于1991年首次发布。 它主要受到Minix和Unix思想的启发,是一个基于POSIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。 Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。 相关知识Linux的标志:小企鹅,因为企鹅是南极洲的标志性动物,而南极目前不被任何国家占有,属于全人类 GNU组织:通用的、非商业的、类UNIX系统,目前全球最大的开源组织,负责Linux内核代码的升级 GPL通用许可证:在带有GPL证书的代码的基础上开发出的软件,也必须支持GPL证书 POSIX:可移植操作系统接口,Linux完全遵循该标准,UNIX也大部分遵循该标准,所以它们的命令、API接口基本上通用 发行版:Linux只是内核,内核+shell+基础软件才是可用的操作系统 由不同的公司依据Linux内核制作出不同发行版的Linux系统 Ubuntu、redhat、CentOS、debian、deepin、UOS GNU编译工具 多样性支持各种编程语言、支持各种操作系统 gcc -v 查看版本信息 构建过程预处理:gcc -E code.c -o code.i 编译: gcc -S code.i -> code.s 汇编: gcc -c code.s -> code.o 链接: gcc a.o b.o c.o … -> a.out 文件类型: .h 头文件 .h.gch 头文件的编译结果,会被优先使用 .c 源文件 .i 预处理文件 .s 汇编文件 .o 目标文件 .a 静态库文件 .so 共享库文件 编译参数: -E 只预处理 -S 只编译 -c 只编译、不链接 -o 设置编译结果的名字 -std 设置语法标准 -g 生成调试信息 -Wall 尽可能多地产生警告 -Werror 把警告当作错误处理 -l 指定要加载的库文件名 -I 指定头文件的加载路径 -L 设置库文件的查找路径 -D 编译时定义宏 -On(1\2\3) 优化等级 -pedantic 以ANSI/ISO C标准列出的所有警告 -ansi 会对typeof产生警告 预处理指令: #include /"" 包含头文件 #define 定义宏常量、宏函数 # 把标识符转换成字符串 ## 拼接标识符 #ifdef 宏名存在条件为真 #ifndef 宏名不存在条件为真 #undef 删除宏 #if / #elif / #else / #endif 条件编译 #error 提示错误,并且能阻止生成可执行文件,一般与条件编译判断配合 #warning 提示警告 #line 设置行号,影响错误、警告提示的行号 #pragma pack (1\2\4) 内存对齐和补齐时的最大字节数 #pragma once 相当于头文件卫士 #pragma GCC dependency "filename" 监控文件 #pragma GCC poison key 设置关键字key为有毒的,禁止在代码中使用关键词key 库库文件就是目标文件的集合,可用被其它代码调用,把代码封装成库文件后方便调用、方便管理、安全性更高、保密性更好 静态库就是目标文件的集合,调用静态库就是把静态库中的二进制指令拷贝到可执行程序中 优点:运行速度比共享库快,运行时不需要依赖静态库 缺点:最终的可执行文件相对较大,当静态库修改后可执行文件必须要重新编译 共享库:就是带入口的可执行文件,调用共享库其实记录共享库中二进制指令在内存中的位置,当可执行文件执行时,共享库会被一起加载到内存中,可执行文件可以跳转到共享库中执行 优点:可执行文件相对较小,当共享库修改后,可执行文件不需要重新编译 缺点:运行速度比静态库慢,可执行文件运行时需要依赖共享库 静态库 制作静态库1、编译出目标文件 gcc -c code.c … 2、打包目标文件生成静态库文件 ar -r libxxx.a a.o b.o c.o … 注意:库名格式必须是libxxx.a 使用静态库:1、直接使用 gcc code.c libxxx.a 2、指定库文件的位置 -L 指定库的路径 -l 指定库名 【库民去掉前缀和后缀 -lxxx】 3、通过设置环境变量的方式来指定库的查找路径 -l指定库名 打开配置文件:vim ~/.bashrc 在配置文件末尾添加:export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:路径 保存退出并重新加载:source ~/.bashrc 注意:如果是删除环境变量,需要关闭终端、再打开 直接使用静态库:gcc code.c -lxxx 共享库 制作共享库1、编译生成目标文件 gcc -fpic -c code.c pic:位置无关 2、生成共享库 gcc -shared -fpic a.o b.o c.o … -o libxxx.so 使用共享库1、直接使用 gcc code.c libxxx.so 注意:失败是因为执行共享库时,默认的加载路径是/lib 2、指定库文件的位置 -L 指定库的路径 -l 指定库名 【库民去掉前缀和后缀 -lxxx】 3、通过设置环境变量的方式来指定库的查找路径 -l指定库名 打开配置文件:vim ~/.bashrc 在配置文件末尾添加:export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:路径 保存退出并重新加载:source ~/.bashrc gcc code.c -lxxx 注意:需要设置程序执行共享库的加载路径 打开配置文件:vim ~/.bashrc 在配置文件末尾添加:export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:路径 保存退出并重新加载:source ~/.bashrc 注意:当同名共享库与静态库同时存在时,编译器会优先使用共享库 -static 编译参数,可以优先使用静态库 静态库和共享库的辅助工具ldd 查看可执行程序依赖哪些共享库 ldd ./a.out nm 查看目标文件、可执行文件、静态库、共享库中的符号列表 strip 缩减,删除目标文件、可执行文件、静态库、共享库中的符号列表 objdump 显示目标文件、可执行文件、静态库、共享库中的反汇编信息 环境变量表每个程序执行时操作系统都会给一张环境变量表,该表中记录了操作系统的所有的环境变量,这些环境变量反映了操作系统的配置、情况,以及当前操作系统所处的系统环境。 声明 extern char** environ; 就可以直接使用该程序的环境变量表 注意:可以随意修改,因为只是操作系统提供的一个备份 操作环境变量表的函数 int setenv(const char *name, const char *value, int overwrite); 功能:向环境变量表中添加、修改环境变量 name:环境变量名 value:环境变量的值 overwrite:当环境变量存在时 为真则修改原来的环境变量的值 为假则不修改 返回值:成功返回0,失败返回-1 int unsetenv(const char *name); 功能:删除环境变量 name:待删除的环境变量名 char *getenv(const char *name); 功能:获取环境变量的值 int putenv(char *string); 功能:以name = value 的格式修改或添加环境变量,如果已经存在则修改,不存在则添加 返回值:成功返回0;失败返回-1 int cleanenv(void); 功能:清空环境变量表 错误处理1、通过函数的返回值表示错误 a、合理值表示成功,非法值表示失败 例如:计算大小、查找 b、指针类型的返回值 NULL 或者 0xffffffff 表示失败 例如:malloc、mmap、 c、返回0表示成功,-1表示失败,一般都是系统函数 d、永远成功 例如:printf 2、通过影响全局的错误编码 errno 定义在 errno.h 中 char *strerror(int errnum); 功能:根据错误编码的值,获取详细的错误信息,通过返回值返回,记录到日志中,或者通过网络通信发送出去注意:errno是一个全局变量,不能根据它的值就轻易判断是否产生错误 void perror(const char *s); 功能:直接显示出系统错误原因 |
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