vim,gcc,gdb与Makefile的使用
一、Linux编辑器-vim使用
1.vim的基本概念
vim的三种模式(其实有好多模式,目前掌握这3种即可),分别是命令模式(command mode)、插入模式(Insert mode)和底行模式(last line mode),各模式的功能区分如下
(1)正常/普通/命令模式(Normal mode)
控制屏幕光标的移动,字符、字或行的删除,移动复制某区段及进入Insert mode下,或者到 last line mode
(2)插入模式(Insert mode)
只有在Insert mode下,才可以做文字输入,按「ESC」键可回到命令行模式。该模式是我们后面用的最频繁的编辑模式。
(3)末行模式(last line mode)
文件保存或退出,也可以进行文件替换,找字符串,列出行号等操作。 在命令模式下,shift+: 即可进入该模式。要查看你的所有模式:打开vim,底行模式直接输入
:help vim-modes
2. vim的基本操作
进入vim,在系统提示符号输入vim及文件名称后,就进入vim全屏幕编辑画面:
不过有一点要特别注意,就是你进入vim之后,是处于[正常模式],你要切换到[插入模式]才能够输入文字。
[正常模式]切换至[插入模式]三种方法:
(1)输入a(2)输入i(3)输入o
[插入模式]切换至[正常模式]
目前处于[插入模式],就只能一直输入文字,如果发现输错了字,想用光标键往回移动,将该字删除,可以先按一下「ESC」键转到[正常模式]再删除文字。当然,也可以直接删除。
[正常模式]切换至[末行模式]
「shift + ;」, 其实就是输入「:」
退出vim及保存文件,在[正常模式]下,按一下「:」冒号键进入「Last line mode」,例如:
: w (保存当前文件)
: wq (输入「wq」,存盘并退出vim)
: q! (输入q!,不存盘强制退出vim)
3.vim正常模式命令集
插入模式
按「i」切换进入插入模式「insert mode」,按“i”进入插入模式后是从光标当前位置开始输入文件;
按「a」进入插入模式后,是从目前光标所在位置的下一个位置开始输入文字;
按「o」进入插入模式后,是插入新的一行,从行首开始输入文字。
从插入模式切换为命令模式
按「ESC」键。
移动光标
vim可以直接用键盘上的光标来上下左右移动,但正规的vim是用小写英文字母「h」、「j」、「k」、「l」,分别控制光标左、下、上、右移一格
按「G」:移动到文章的最后
按「 $ 」:移动到光标所在行的“行尾”
按「^」:移动到光标所在行的“行首”
按「w」:光标跳到下个字的开头
按「e」:光标跳到下个字的字尾
按「b」:光标回到上个字的开头
按「#l」:光标移到该行的第#个位置,如:5l,56l
按[gg]:进入到文本开始
按[shift+g]:进入文本末端
按「ctrl」+「b」:屏幕往“后”移动一页
按「ctrl」+「f」:屏幕往“前”移动一页
按「ctrl」+「u」:屏幕往“后”移动半页
按「ctrl」+「d」:屏幕往“前”移动半页
删除文字
「x」:每按一次,删除光标所在位置的一个字符
「#x」:例如,「6x」表示删除光标所在位置的“后面(包含自己在内)”6个字符
「X」:大写的X,每按一次,删除光标所在位置的“前面”一个字符
「#X」:例如,「20X」表示删除光标所在位置的“前面”20个字符
「dd」:删除光标所在行
「#dd」:从光标所在行开始删除#行
复制
「yw」:将光标所在之处到字尾的字符复制到缓冲区中。
「#yw」:复制#个字到缓冲区
「yy」:复制光标所在行到缓冲区。
「#yy」:例如,「6yy」表示拷贝从光标所在的该行“往下数”6行文字。
「p」:将缓冲区内的字符贴到光标所在位置。注意:所有与“y”有关的复制命令都必须与“p”配合才能完成复制与粘贴功能。
替换
「r」:替换光标所在处的字符。
「R」:替换光标所到之处的字符,直到按下「ESC」键为止。
撤销上一次操作
「u」:如果您误执行一个命令,可以马上按下「u」,回到上一个操作。按多次“u”可以执行多次回
复。
「ctrl + r」: 撤销的恢复
更改
「cw」:更改光标所在处的字到字尾处
「c#w」:例如,「c3w」表示更改3个字
跳至指定的行
「ctrl」+「g」列出光标所在行的行号。
「#G」:例如,「15G」,表示移动光标至文章的第15行行首。
4. vim末行模式命令集
在使用末行模式之前,请记住先按「ESC」键确定您已经处于正常模式,再按「:」冒号即可进入末行模式。
列出行号
「set nu」: 输入「set nu」后,会在文件中的每一行前面列出行号。
跳到文件中的某一行
「#」:「#」号表示一个数字,在冒号后输入一个数字,再按回车键就会跳到该行了,如输入数字15,再回车,就会跳到文章的第15行。
查找字符
「/关键字」: 先按「/」键,再输入您想寻找的字符,如果第一次找的关键字不是您想要的,可以一直按
「n」会往后寻找到您要的关键字为止。
「?关键字」:先按「?」键,再输入您想寻找的字符,如果第一次找的关键字不是您想要的,可以一直
按「n」会往前寻找到您要的关键字为止。
保存文件
「w」: 在冒号输入字母「w」就可以将文件保存起来
离开vim
「q」:按「q」就是退出,如果无法离开vim,可以在「q」后跟一个「!」强制离开vim。
「wq」:一般建议离开时,搭配「w」一起使用,这样在退出的时候还可以保存文件。
二、Linux编译器-gcc/g++使用
1. 背景知识
(1)预处理(进行宏替换)
(2)编译(生成汇编)
(3)汇编(生成机器可识别代码)
(4)连接(生成可执行文件或库文件)
2. gcc如何完成
格式 gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
预处理(进行宏替换)
预处理功能主要包括宏定义,文件包含,条件编译,去注释等。
预处理指令是以#号开头的代码行。
实例: gcc –E hello.c –o hello.i
选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。
选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。
编译(生成汇编)
在这个阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。
用户可以使用“-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。
实例: gcc –S hello.i –o hello.s
汇编(生成机器可识别代码)
汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件
读者在此可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了
实例: gcc –c hello.s –o hello.o
连接(生成可执行文件或库文件)
在成功编译之后,就进入了链接阶段。
实例: gcc hello.o –o hello
3.gcc选项
-E 只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面
-S 编译到汇编语言不进行汇编和链接
-c 编译到目标代码
-o 文件输出到 文件
-static 此选项对生成的文件采用静态链接
-g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。
-shared 此选项将尽量使用动态库,所以生成文件比较小,但是需要系统由动态库.
-O0
-O1
-O2
-O3 编译器的优化选项的4个级别,-O0表示没有优化,-O1为缺省值,-O3优化级别最高
-w 不生成任何警告信息。
-Wall 生成所有警告信息。
三、Linux调试器-gdb使用
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
2. 开始使用
gdb binFile 退出: ctrl + d 或 quit 调试命令:
list/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/l 函数名:列出某个函数的源代码。
r或run:运行程序。
n 或 next:单条执行。
s或step:进入函数调用
break(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 :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
print(p):打印表达式的值,通过表达式可以修改变量的值或者调用函数
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
run(或r):从开始连续而非单步执行程序
delete breakpoints:删除所有断点
delete breakpoints n:删除序号为n的断点
disable breakpoints:禁用断点
enable breakpoints:启用断点
info(或i) breakpoints:参看当前设置了哪些断点
display 变量名:跟踪查看一个变量,每次停下来都显示它的值
undisplay:取消对先前设置的那些变量的跟踪
until X行号:跳至X行
breaktrace(或bt):查看各级函数调用及参数
info(i) locals:查看当前栈帧局部变量的值
quit:退出gdb
四、Linux项目自动化构建工具-make/Makefile
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。
2.实例代码
C代码
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello Makefile!\n");
return 0;
}
Makefile文件 hello:hello.o gcc hello.o -o hello hello.o:hello.s gcc -c hello.s -o hello.o hello.s:hello.i gcc -S hello.i -o hello.s hello.i:hello.c gcc -E hello.c -o hello.i
.PHONY:clean
clean:
rm -f hello.i hello.s hello.o hello
3.依赖关系
上面的文件 hello ,它依赖 hell.o
hello.o , 它依赖 hello.s
hello.s , 它依赖 hello.i
hello.i , 它依赖 hello.c
4.依赖方法
gcc hello.* -option hello.* ,就是与之对应的依赖关系
5.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。
6.项目清理
工程是需要被清理的
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello Makefile!\n");
return 0;
}
.PHONY:clean
clean:
rm -f hello.i hello.s hello.o hello
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。可以将我们的 hello 目标文件声明成伪目标,测试一下。