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[操作系统]CentOS 7 之Helloworld with c


其实我也不知道是为了啥, 到了现在这种年纪还想学习Linux下的C语言编程。因为我一直就傻傻地认为机会是垂青有准备的人,也一直呆呆地认为活到老学到老。现在Android这么火,各种终端如雨后春笋,而这些终端如果不安装Windows的,势必会使用开源的Linux,而Linux上面跑的程序,C还是占据很大市场的,一旦时机成熟,就可以立马换车改门庭,不至于产生职业耽误。这就是我的这种蠢蠢的初衷。在深圳,特别是现在这个时段,周围的人想到的是如何快速的融入股市,杀进房金融市场,趁着牛市的尾巴赚个盆满钵满,买房买车,迎娶白富美,实现人生的伟大理想。我这种想法似乎十分幼稚,但此时此刻,当我发布这篇随笔时,我的的确确就是这么想的。

回到今天的主题,我今天是想先通过一个简单的Hello,World的程序,然后讲讲Module,讲讲Makefile 等一些非常初级的c编程,如果你很熟悉Linux和C的话,那么你可以选择绕过这篇,或者你可以在后面发表你的建议,欢迎批评指正,但拒绝一上来就乱喷的青子,我们都过了那个年龄了。

首先来看一下我使用的gcc版本

cc -v

 或者

gcc -v

http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/SLKnate/628534/o_gccVersion.png

至于为什么两个命令得到的是相同的信息gcc version 4.8.3 20140911 (Red Hat 4.8.3-9) (GCC)呢? 这是因为cc是unix下的编译器,而现在大多数的linux上,都把cc连接到gcc。也就是说cc是gcc的软连接。

 

1,  开始我们的第一个程序代码编写吧,这里我使用的编辑器是vim 

vim hello.c

然后在hello.c里输入

#include <stdio.h>int main(int argc, char* argv[]){  prinftf("Hello,World!");    return 0;  }

  :wq!出来之后,继续输入

gcc hello.c -o hello.out && ./hello.out

就这么简单,就可以得到我们伟大的Hello, World程序了。

 http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/SLKnate/628534/o_helloworld.png

这里我只是补充说明一下上面如果不使用-o hello.out来指定输出的文件名的话,那么gcc会默认生成一个叫a.out的文件出来。那么后面的连接的就应该相应的改成a.out了,也就是

gcc hello.c && ./a.out

当然,如果你觉得这个&& 突兀的冒出来,一时不知是干什么用的话,那么你也可以分成两批去执行,先编译,然后再执行。其实&&的作用就是将两个命令合在一起提交,如果前一个命令如果没有返回错误的话,那么继续执行下一条命令。上面的语句就是编译完hello.c没有错误的话,紧接着就执行刚编译出来的程序。对于我来说,我是喜欢用&&来联接的,我在网上下载下来的源程序也常喜欢make && make install来一步执行。因为我觉得./configure 没有错的话,后面基本上没有啥大问题了,当然这不是绝对。 

 

2, 伟大的Hello,World就完成了。之所以伟大,就是因为其极其简单,武侠小说里面常常也说简单就是实用,比如杨过练的独孤九剑,使用的剑是要比平常人的宝剑要重得的多的,谓之曰重剑不锋。但是一直靠大砍大杀的简单招式去对敌的话,估计也成就不了神雕大侠的。所以还有独孤九式,还有黯然销魂掌等等,所以接下来,我们也来把hello.c改变一点点,注意是一点点,仍然很简单,就是我们让hello.c里的main方法去调用另一个方法。

#include <stdio.h>int main(int argc, char* argv[]){  int a=33;  int b=22;  int maxNo=max(a,b);  printf("the max number is %d",maxNo);   return 0;  }int max(int a, int b){  if(a>b) return a;  return b;}

嗯,上面这段代码最终输出:

the max number is 33.

按照我们的意愿得到了结果,这是一个很好的开端。但是我们想想,如果这个max函数是由别人来协同开发的,两个人不可能都来修改hello.c这个文件吧?如果是那样的话就乱套了,merge 的时候都会把人搞疯的。为了不疯人,为了少抓狂,我们把max这个函数另存进一个max.c文件里去,或者由另一位同事去实现。

这里我讲一下我的操作是这样子的。

vim hello.c

打开编辑,然后再把光标移到int max(int a,intb)的那一行,按5dd得到5行到剪贴板,然后:sp max.c,然后ctrol+w+上光标键,最后按p,将复制的那5行码贴入max.c里,最后:wqa!

分开了两个文件之后,我们的编译就得这样了:

gcc max.c hello.c -o hello.out

 最后执行

./hello.out

也可以得到想要的正确结果。 

the max number is 33.

 

3, 嗯,很好,完成了分离了,结果如预期所想。完美解决方案。可是不久之后,又有人实现了一个min.c的模块,并且通知了hello.c去调用一下并显示出最小的数据出来。于是编译相应的就改成了

gcc max.c min.c hello.c -o hello.out

没错,就是将相关的.c文件列举上去就可以,很容易很简单,可是如果项目一旦复杂,.c文件有上千个,那岂不要累死程序员,累死那个发布的同事了吗?当然不可以,我们对于每个人都是不抛弃不放弃。所以我们使用Makefile来解救他们。 

#this is a make file for hello.outhello.out:max.c min.c hello.c    gcc max.c min.c hello.c -o hello.out

那么接下在bash里面直接输入make就可以了。当然,作为第一次使用,我还是没有忘记使用make -v看一下我使用的版本号是多少:

http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/SLKnate/628534/o_makeVersion.png

最后执行的结果也是想要的预期结果。

 

4, 似乎很完美了,可是我们去看看Makefile的内容,总有一种异样的怪怪感。当然如果没有发现也很正常,毕竟我们还只有三个文件,而且现在的机器也是很快的,执行make时也不会有啥差异的。其实如果我们去看网上下载的Makefile 之后,发现很多不怎么变的文件,都会有.o的形式存在的。另外源代码里面可能还充斥着很多.h的文件。那么这些文件是干什么的。为什么会存在这类文件呢?在回答这类问题之前,首先我要申明,不是非要以.o, .h来命名,只不过约定俗成罢了,.o就是模块文件,也就是不常变动的.c 文件可以先编译成.o作为模块保存下来。 .h文件是给调用者说明的,他一般只包含.c文件的方法的签名即可。说得更接近高级语言一点,就是相当于c#(java)里的interface.

接下来,我就把max.c转成max.o, 将min.c转成min.o保存下来。并且生成两份.h文件出来,最后也提供一份更接近生产的Makefile,注意这个M是要大写的,这也是约定,而且这个约定是不能变的。

gcc -c max.c gcc -c min.c

 然后max.h和min.h文件输入的内容是:

int max(int a, int b);

 和

int min(int a ,int b);

最后的Makefile

#this is a make file for hello.outhello.out:max.o min.o hello.c    gcc max.o min.o hello.c -o hello.outmax.o:max.c   gcc -c max.cmin.o:min.c   gcc -c min.c

 

5,  最后,我把我的代码全部贴上来吧。

int max(int a, int b){  if(a>b) return a;  return b;}

max.c
int max(int a, int b){  if(a<b) return a;  return b;}

min.c
#include <stdio.h>#include "max.h"#include "min.h"int main(int argc, char* argv[]){  int a=33;  int b=22;  int maxNo=max(a,b);  int minNo=min(a,b);  printf("the max number is %d"\nthe min number is %d\n",maxNo,minNo);   return 0;  }

hello.c

 

6,  关于我的第一个linux的C程序就是这样子的,Happy ending, right?

 

7,  不,这样的结局并不完美。作为一个程序员,我并没有觉得很happy,因为上面并没有讲到如何调试。都是一次过的简单程序,能够一次性将所有程序逻辑(包括复杂的)写出来就真是大牛逼人物了。 静态的编译错误还好说,make阶段就能发现,可是有些逻辑却不是那么容易发现的。程序员的终极武器debug就要祭出了。在linux里面一般用的就是gdb工具。按照惯例看一下我的版本先:

 http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/SLKnate/628534/o_gdbVersion.png

  为了调试我上面的那个小程序,我将所有的*.o文件和hello.out先删除掉。

rm -rf *.orm -rf hello.out

然后修改Makefile成如下:

#this is a make file for hello.outhello.out:max.o min.o hello.c    gcc -g max.o min.o hello.c -o hello.outmax.o:max.c   gcc -g -c max.cmin.o:min.c   gcc -g -c min.c

 执行make之后。继续输入

gdb ./hello.out

 这样就加载了我们hello.out进了内存,而且可以调试了。至于什么是栈内存、堆内存、数据内存,代码内存这些,我就不说了,可以回去翻翻大学教程或者网络上自己搜索一下吧,贴出我的一些简单的调试操作吧:

 http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/SLKnate/628534/o_gdbNormalProcess.png

 

8, 最后解决一个小问题,就是在上面的图中,我们可以看到其中出现了一个错误说Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install glibc-2.17-78.el7.x86_64

其实要解决这个问题,也很简单,直接在bash下面输入

debuginfo-install glibc

前提是我已有/etc/yum.repos.d/CentOS-Debug.repo如下:

# CentOS-Debug.repo## The mirror system uses the connecting IP address of the client and the# update status of each mirror to pick mirrors that are updated to and# geographically close to the client. You should use this for CentOS updates# unless you are manually picking other mirrors.## All debug packages from all the various CentOS-7 releases# are merged into a single repo, split by BaseArch## Note: packages in the debuginfo repo are currently not signed#[base-debuginfo]name=CentOS-7 - Debuginfobaseurl=http://debuginfo.centos.org/7/$basearch/gpgcheck=1gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-Debug-7enabled=0#

CentOS-Debug.repo

如果没有就需要先到http://debuginfo.centos.org/7/x86_64/ 找到与内核完全一样的debuginfo. 例如机器的内核是CentOS Linux 7 (Core) Kenerl 3.10.0-229.el7.x86_64 on an x86_64,  就是在输入用户名的登录时可以看到这个信息。 那么就应该

wget http://debuginfo.centos.org/7/x86_64/kernel-debuginfo-3.10.0-229.el7.x86_64.rpmwget http://debuginfo.centos.org/7/x86_64/kernel-debuginfo-common-x86_64-3.10.0-229.el7.x86_64.rpm

 然后rpm安装下载到的rpm包,不过我认为可能不需要下载这两个应该也是可行的。最后仿照配置yum源并执行

debuginfo-install glibc

就可以解决这个问题。

 

9, 至于如何使用gdb,网上找到两篇介绍文章

http://www.cnblogs.com/hankers/archive/2012/12/07/2806836.html

http://blog.csdn.net/feixiaoxing/article/details/7199643