Linux下C編程基礎(chǔ)之實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及小結(jié)

1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 　　通過指定指令的vi操作練習(xí)，使讀者能夠熟練使用vi中的常見操作，并且熟悉vi的3種模式，如果讀者能夠熟練掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中所要求的內(nèi)容，則表明對(duì)vi的操作已經(jīng)很熟練了。
　　2．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
　?。?）在“/root”目錄下建一個(gè)名為“vi”的目錄。
　　（2）進(jìn)入“vi”目錄。
　?。?）將文件“/etc/inittab”復(fù)制到“vi”目錄下。
　?。?）使用vi打開“vi”目錄下的inittab。
　?。?）設(shè)定行號(hào)，指出設(shè)定initdefault（類似于“id:5：initdefault”）的所在行號(hào)。
　?。?）將光標(biāo)移到該行。
　?。?）復(fù)制該行內(nèi)容。
　?。?）將光標(biāo)移到最后一行行首。
　?。?）粘貼復(fù)制行的內(nèi)容。
　?。?0）撤消第9步的動(dòng)作。
　?。?1）將光標(biāo)移動(dòng)到最后一行的行尾。
　?。?2）粘貼復(fù)制行的內(nèi)容。
　　（13）光標(biāo)移到“si：：sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit”。
　?。?4）刪除該行。
　?。?5）存盤但不退出。
　　（16）將光標(biāo)移到首行。
　　（17）插入模式下輸入“Hello，this is vi world！”。
　　（18）返回命令行模式。
　?。?9）向下查找字符串“0:wait”。
　?。?0）再向上查找字符串“halt”。
　?。?1）強(qiáng)制退出vi，不存盤。
　　分別指出每個(gè)命令處于何種模式下？
　　3．實(shí)驗(yàn)步驟
　　（1）mkdir /root/vi
　?。?）cd /root/vi
　　（3）cp /etc/inittab 。/
　　（4）vi 。/inittab
　?。?）：set nu（底行模式）
　?。?）17《enter》（命令行模式）
　　（7）yy
　?。?）G
　　（9）p
　?。?0）u
　?。?1）$
　?。?2）p
　?。?3）21G
　?。?4）dd
　?。?5）：w（底行模式）
　?。?6）1G
　　（17）i 并輸入“Hello，this is vi world！”（插入模式）
　?。?8）Esc
　?。?9）/0:wait（命令行模式）
　?。?0）？halt
　?。?1）：q！（底行模式）
　　4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　該實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果是對(duì)“/root/inittab”增加了一行復(fù)制的內(nèi)容：“id:5：initdefault”。
　　3.7.2 用gdb調(diào)試程序的bug
　　1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 　　通過調(diào)試一個(gè)有問題的程序，使讀者進(jìn)一步熟練使用vi操作，而且熟練掌握gcc編譯命令及gdb的調(diào)試命令，通過對(duì)有問題程序的跟蹤調(diào)試，進(jìn)一步提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。這是一個(gè)很小的程序，只有35行，希望讀者認(rèn)真調(diào)試。
　　2．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
　　（1）使用vi編輯器，將以下代碼輸入到名為greet.c的文件中。此代碼的原意為輸出倒序main函數(shù)中定義的字符串，但結(jié)果顯示沒有輸出。代碼如下所示：
　　#include 《stdio.h》
　　int display1（char *string）;
　　int display2（char *string）;
　　int main （）
　　{
　　char string［］ = “Embedded Linux”;
　　display1 （string）;
　　display2 （string）;
　　}
　　int display1 （char *string）
　　{
　　printf （“The original string is %s \n”， string）;
　　}
　　int display2 （char *string1）
　　{
　　char *string2;
　　int size，i;
　　size = strlen （string1）;
　　string2 = （char *） malloc （size + 1）;
　　for （i = 0; i 《 size; i++）
　　{
　　string2［size - i］ = string1［i］;
　　}
　　string2［size+1］ = ‘ ’;
　　printf（“The string afterward is %s\n”，string2）;
　　}
　?。?）使用gcc編譯這段代碼，注意要加上“-g”選項(xiàng)以方便之后的調(diào)試。
　?。?）運(yùn)行生成的可執(zhí)行文件，觀察運(yùn)行結(jié)果。
　?。?）使用gdb調(diào)試程序，通過設(shè)置斷點(diǎn)、單步跟蹤，一步步找出錯(cuò)誤所在。
　?。?）糾正錯(cuò)誤，更改源程序并得到正確的結(jié)果。
　　3．實(shí)驗(yàn)步驟
　　（1）在工作目錄上新建文件greet.c，并用vi啟動(dòng)：vi greet.c。
　?。?）在vi中輸入以上代碼。
　　（3）在vi中保存并退出，使用命令“：wq”。
　　（4）用gcc編譯：gcc -g greet.c -o greet。
　　（5）運(yùn)行g(shù)reet，使用命令“。/greet”，輸出為：
　　The original string is Embedded Linux
　　The string afterward is
　　可見，該程序沒有能夠倒序輸出。
　?。?）啟動(dòng)gdb調(diào)試：gdb greet。
　?。?）查看源代碼，使用命令“l(fā)”。
　　（8）在30行（for循環(huán)處）設(shè)置斷點(diǎn)，使用命令“b 30”。
　　（9）在33行（printf函數(shù)處）設(shè)置斷點(diǎn)，使用命令“b 33”。
　?。?0）查看斷點(diǎn)設(shè)置情況，使用命令“info b”。
　　（11）運(yùn)行代碼，使用命令“r”。
　?。?2）單步運(yùn)行代碼，使用命令“n”。
　?。?3）查看暫停點(diǎn)變量值，使用命令“p string2［size - i］”。
　?。?4）繼續(xù)單步運(yùn)行代碼數(shù)次，并檢查string2［size-1］的值是否正確。
　　（15）繼續(xù)程序的運(yùn)行，使用命令“c”。
　?。?6）程序在printf前停止運(yùn)行，此時(shí)依次查看string2［0］、string2［1］…，發(fā)現(xiàn)string［0］沒有被正確賦值，而后面的賦值都是正確的，這時(shí)，定位程序第31行，發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行結(jié)果錯(cuò)誤的原因在于“size-1”。由于i只能增到“size-1”，這樣string2［0］就永遠(yuǎn)不能被賦值而保持NULL，故不能輸出任何結(jié)果。
　　（17）退出gdb，使用命令“q”。
　?。?8）重新編輯greet.c，把其中的“string2［size - i］ = string1［i］”改為“string2［size – i - 1］ = string1［i］;”即可。
　?。?9）使用gcc重新編譯：gcc -g greet.c -o greet。
　?。?0）查看運(yùn)行結(jié)果：。/greet
　　The original string is Embedded Linux
　　The string afterward is xuniL deddedbmE
　　這時(shí)，輸出結(jié)果正確。
　　4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　將原來有錯(cuò)的程序經(jīng)過gdb調(diào)試，找出問題所在，并修改源代碼，輸出正確的倒序顯示字符串的結(jié)果。
　　3.7.3 編寫包含多文件的makefile
　　1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 　　通過對(duì)包含多文件的makefile的編寫，熟悉各種形式的makefile，并且進(jìn)一步加深對(duì)makefile中用戶自定義變量、自動(dòng)變量及預(yù)定義變量的理解。
　　2．實(shí)驗(yàn)過程
　?。?）用vi在同一目錄下編輯兩個(gè)簡(jiǎn)單的hello程序，如下所示：
　　#hello.c
　　#include “hello.h”
　　int main（）
　　{
　　printf（“Hello everyone！\n”）;
　　}
　　#hello.h
　　#include 《stdio.h》
　?。?）仍在同一目錄下用vi編輯makefile，且不使用變量替換，用一個(gè)目標(biāo)體實(shí)現(xiàn)（即直接將hello.c和hello.h編譯成hello目標(biāo)體）。然后用make驗(yàn)證所編寫的makefile是否正確。
　?。?）將上述makefile使用變量替換實(shí)現(xiàn)。同樣用make驗(yàn)證所編寫的makefile是否正確。
　　（4）編輯另一個(gè)makefile，取名為makefile1，不使用變量替換，但用兩個(gè)目標(biāo)體實(shí)現(xiàn)（也就是首先將hello.c和hello.h編譯為hello.o，再將hello.o編譯為hello），再用make的“-f”選項(xiàng)驗(yàn)證這個(gè)makefile1的正確性。
　?。?）將上述makefile1使用變量替換實(shí)現(xiàn)。
　　3．實(shí)驗(yàn)步驟
　?。?）用vi打開上述兩個(gè)代碼文件“hello.c”和“hello.h”。
　?。?）在shell命令行中用gcc嘗試編譯，使用命令：“gcc hello.c –o hello”，并運(yùn)行hello可執(zhí)行文件查看結(jié)果。
　　（3）刪除此次編譯的可執(zhí)行文件：rm hello。
　　（4）用vi編輯makefile，如下所示：
　　hello:hello.c hello.h
　　gcc hello.c -o hello
　?。?）退出保存，在shell中鍵入：make，查看結(jié)果。
　　（6）再次用vi打開makefile，用變量進(jìn)行替換，如下所示：
　　OBJS ：=hello.o
　　CC ：=gcc
　　hello：$（OBJS）
　　$（CC） $^ -o $@
　?。?）退出保存，在shell中鍵入make，查看結(jié)果。
　　（8）用vi編輯makefile1，如下所示：
　　hello:hello.o
　　gcc hello.o -o hello
　　hello.o:hello.c hello.h
　　gcc -c hello.c -o hello.o
　?。?）退出保存，在shell中鍵入：make -f makefile1，查看結(jié)果。
　?。?0）再次用vi編輯makefile1，如下所示：
　　OBJS1 ：=hello.o
　　OBJS2 ：=hello.c hello.h
　　CC ：=gcc
　　hello：$（OBJS1）
　　$（CC） $^ -o $@
　　$（OBJS1）：$（OBJS2）
　　$（CC） -c $《 -o $@
　　在這里請(qǐng)注意區(qū)別“$^”和“$《”。
　?。?1）退出保存，在shell中鍵入make -f makefile1，查看結(jié)果。
　　4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　各種不同形式的makefile都能正確地完成其功能。
　　3.7.4 使用autotools生成包含多文件的makefile
　　1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 　　通過使用autotools生成包含多文件的makefile，進(jìn)一步掌握autotools的使用方法。同時(shí)，掌握Linux下安裝軟件的常用方法。
　　2．實(shí)驗(yàn)過程
　?。?）在原目錄下新建文件夾auto。
　?。?）將上例的兩個(gè)代碼文件“hello.c”和“hello.h”復(fù)制到該目錄下。
　?。?）使用autoscan生成configure.scan。
　?。?）編輯configure.scan，修改相關(guān)內(nèi)容，并將其重命名為configure.in。
　　（5）使用aclocal生成aclocal.m4。
　　（6）使用autoconf生成configure。
　　（7）使用autoheader生成config.h.in。
　?。?）編輯makefile.am。
　?。?）使用automake生成makefile.in。
　?。?0）使用configure生成makefile。
　?。?1）使用make生成hello可執(zhí)行文件，并在當(dāng)前目錄下運(yùn)行hello查看結(jié)果。
　?。?2）使用make install將hello安裝到系統(tǒng)目錄下，并運(yùn)行，查看結(jié)果。
　?。?3）使用make dist生成hello壓縮包。
　?。?4）解壓hello壓縮包。
　?。?5）進(jìn)入解壓目錄。
　?。?6）在該目錄下安裝hello軟件。
　　3．實(shí)驗(yàn)步驟
　?。?）mkdir 。/auto。
　?。?）cp hello.* 。/auto（假定原先在“hello.c”文件目錄下）。
　　（3）命令：autoscan。
　　（4）使用vi編輯configure.scan為：
　　# -*- Autoconf -*-
　　# Process this file with autoconf to produce a configure script.
　　AC_PREREQ（2.59）
　　AC_INIT（hello， 1.0）
　　AM_INIT_AUTOMAKE（hello，1.0）
　　AC_CONFIG_SRCDIR（［hello.h］）
　　AC_CONFIG_HEADER（［config.h］）
　　# Checks for programs.
　　AC_PROG_CC
　　# Checks for libraries.
　　# Checks for header files.
　　# Checks for typedefs， structures， and compiler characteristics.
　　# Checks for library functions.
　　AC_OUTPUT（makefile）
　　（5）保存退出，并重命名為configure.in。
　　（6）運(yùn)行：aclocal。
　?。?）運(yùn)行：autoconf，并用ls查看是否生成了configure可執(zhí)行文件。
　?。?）運(yùn)行：autoheader。
　　（9）用vi編輯makefile.am文件為：
　　AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
　　bin_PROGRAMS=hello
　　hello_SOURCES=hello.c hello.h
　?。?0）運(yùn)行：automake，然后運(yùn)行automake –a。
　?。?1）運(yùn)行：。/configure。
　?。?2）運(yùn)行：make。
　?。?3）運(yùn)行：。/hello，查看結(jié)果是否正確。
　?。?4）運(yùn)行：make install。
　?。?5）運(yùn)行：hello，查看結(jié)果是否正確。
　?。?6）運(yùn)行：make dist。
　?。?7）在當(dāng)前目錄下解壓hello-1.0.tar.gz：tar –zxvf hello-1.0.tar.gz。
　?。?8）進(jìn)入解壓目錄：cd 。/hello-1.0。
　?。?9）下面開始Linux下常見的安裝軟件步驟：。/configure。
　?。?0）運(yùn)行：make。
　?。?1）運(yùn)行：。/hello（在正常安裝時(shí)這一步可省略）。
　?。?2）運(yùn)行：make install。
　?。?3）運(yùn)行：hello，查看結(jié)果是否正確。
　　4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　能夠正確使用autotools生成makefile，并且能夠成功安裝短小的hello軟件。
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