第10讲 GCC编译器的使用与C语言的编程.pptVIP

第10讲 GCC的使用与Linux进程创建 Linux的程序文件名后缀 GCC编译器 GCC是GNU C Comiler的缩写，是GNU推出的 完全免费、功能强大，支持多种语言（C，C++，FORTRAN，PASCAL，ADA）的编译器。 支持多种硬件平台，执行效率快，比一般的编译器的执行效率高20%~30% 。 GCC编译过程 预处理：调用linux的CPP预编译程序，生成.i的临时文件。 将#include 文件拷贝到要编译的源文件中。 用实际值替代#define文本。 在调用宏的地方进行宏替换。 命令#gcc –E –o test.i test.c或#cpp test.ctest.i 汇编：调用linux的as汇编编译程序，生成.S的汇编文件。 命令#gcc –S test.c 编译：调用linux的cc1编译程序，生成.o的目标文件。 命令#gcc –c test.c 链接：调用linux的ld链接程序，生成最后的可执行文件。 命令#gcc –o test test.c 执行 #./test Gcc的基本用法 Gcc [options] [filenames] Options有如下常用选项： -S：对源程序进行预处理和编译，不进行汇编和链接，自动生成汇编文件。 -c：执行预处理、编译、汇编而不链接，生成.o为后缀的目标文件。通常用于编译没有主程序的子程序文件。 -o output_filename：指定输出文件名为output_filename,不指定时缺省文件名为a.out -g：产生调试信息。 -x：指定待编译程序的语言。如gcc –xc++ test.cpp -O0：不优化。 -O1：第一级优化。允许与-g共用，编译链接过程稍慢。 -O2：第二级优化。特别对于大型程序，可以大幅度提高运行速度。 -O3：第三级优化。与O2的区别在于它允许把函数直接插入到调用的代码处 。 GDB调试器 GDB是GNU自带的调试工具，GDB支持C，C++，Modula-2等。 编译程序时加调试开关 #gcc –g -o test test.c 进入调试状态# gdb test GDB常用命令 GDB其他使用技巧 在GDB下执行shell命令 （ gdb）shell [commandline] 重复上次命令的执行——直接回车 指令级的调试 stepi/nexti （指令级单步执行） disp/x $寄存器 （显示寄存器的值） 出错后的调试。程序发生错误时，会在当前目录下产生一个名为core的内存映像文件。 #gdb a.out core 获得帮助 Shell状态下，运行info gdb 或 man gdb GDB状态下，运行(gdb)help或(gdb)help [GDB命令名] Linux中的进程 进程这个概念是伴随着Unix的产生而出现的，Unix之父Dennis Ritchie当初用来发表Unix的论文的时候就提出了用进程的观点来看待整个操作系统，随着操作系统理论的发展，进程作为程序执行的实体和资源分配的单位的观念也在变化。线程的出现，改变了进程的传统概念。但是在linux中，进程仍然保留着传统的意义，它包括四个要素： 程序段。 系统堆栈空间。 task_struct结构（PCB）。 专有内存空间。 Linux中的线程 linux的线程模型是一种一对一模型，也就是每个线程实际上在核心是一个单独的进程，核心的调度程序负责线程的调度。 进程控制块和堆栈 作为描述进程信息，操作系统感知进程存在的进程控制块（PCB），在linux中是由结构task_struct来实现的。task_struct的定义在include/linux/sched.h中给出。 当产生一个的进程时，在内核空间中会分配一个8K的空间来记录新进程的信息，其中包括task_struct结构和为进程分配的内核堆栈，当进程由于系统调用转到内核时，就要切换到该进程的内核堆栈了。 task_struct结构可以被系统中的许多模块访问，如调度程序、资源分配程序、中断处理程序等。由于task_struct结构经常被访问，它常驻内存。 linux进程的创建与执行 linux进程创建用以下系统调用完成: 系统调用fork()：父进程的所有资源通过数据结构复制全部给子进程。 fork()用于创建进程。 后增设的系统调用vfork()： 除了task_struct和系统空间堆栈以外的资源全部都通过数据结构指针的复制“遗传”。所以vfork创建的是线程，而不是进程。 系统调用clone()：进程的资源有选择地复制给子进程，而没有复制的数据结构（资源如内存空间）通过指针的复制让子进程共享。 用clone既可以创建一个进程，也可以创