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【Linux】编译器gcc | make | Makefile | 模拟进度条 | gitee_make编译器

作者：盐析白兔 | 2024-08-11 18:06:44

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make编译器

目录

1. 编译器 gcc

1.1 背景知识

1.2 gcc如何完成

2.1 Makefile背景

2.2 Makefile原理

2.3 Makefile常用符号

3. 模拟倒计时

4. 模拟进度条

5. 使用 git 命令行

5.1 安装 git

5.2 创建项目下载到本地

5.3 推送本地代码到远端仓库

1. 编译器 gcc

1.1 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)
1.2 gcc如何完成

格式：gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

一、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。

二、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

三、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

四、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

在这里涉及到一个重要的概念：函数库

  • 我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?
  • 最后的答案是：系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函数“printf”了,而这也就是链接的作用

函数库一般分为静态库和动态库两种。

  • 静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”
  • 动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件。
  • gcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过file命令验证。

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。

2. 构建工具 Makefile

2.1 Makefile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。
2.2 Makefile原理

Makefile文件中的命令有一定规范，一旦该文件编写好以后在Linux命令行中执行一条make命令即可自动编译整个工程。

Makefile并不会关心命令是如何执行的，仅仅只是会去执行所有定义的命令，和我们平时直接输入命令行是一样的效果。

  1. 目标 ... : 依赖 ...
  2. 	命令1
  3. 	命令2
  4. 	. . .

1、目标即要生成的文件。如果目标文件的更新时间晚于依赖文件更新时间，则说明依赖文件没有改动，目标文件不需要重新编译。否则会进行重新编译并更新目标文件。
2、默认情况下Makefile的第一个目标为终极目标。
3、依赖：即目标文件由哪些文件生成。
4、命令：即通过执行命令由依赖文件生成目标文件。注意每条命令之前必须有一个tab(此文档编辑器默认是空格，复制下来的代码需要把命令代码的缩进改为tab制表符)保持缩进，这是语法要求。
5、all：Makefile文件默认只生成第一个目标文件即完成编译，但是我们可以通过all 指定所需要生成的目标文件。例如下面的例子：

  1. all: target1 target2 target3
  2. target1:
  3. # 编译规则1
  4. target2:
  5. # 编译规则2
  6. target3:
  7. # 编译规则3
2.3 Makefile常用符号
  1.   1 bin=mytest.exe
  2.   2 src=test.c
  3.   3 
  4.   4 $(bin):$(src)
  5.   5     @gcc -o $@ $^
  6.   6     @echo "compiler $(src) to $(bin)"                                                                                            
  7.   7 .PHONY:clean
  8.   8 clean:
  9.   9     rm -f $(bin)
  • $   符号表示取变量的值，当变量名多于一个字符时，使用"( )"。$^ 表示所有的依赖文件，$@ 表示生成的目标文件。
  • =   是赋值，下面代码相当于#define的意思。
  • .PHONY   伪目标只是一个标签没有依赖文件，只有用make来调用时才会执行。
  • clean   我们可以编译一条属于自己的clean语句，来清理make命令所产生的所有文件。
  • mytest:test.c   mytest：目标文件。test.c：依赖文件列表，安装空格分隔。

3. 模拟倒计时

  1.   1 #include<stdio.h>
  2.   2 
  3.   3 int main()
  4.   4 {
  5.   5     int num = 10;
  6.   6     while(num >=0)
  7.   7     {
  8.   8         printf("倒计时：%2d\r",num);                                                                                             
  9.   9         fflush(stdout);       //刷新缓冲区
  10.  10         num--;
  11.  11         sleep(1);
  12.  12     }
  13.  13     printf("\n");
  14.  14     return 0;
  15.  15 }
  1. [root@localhost ~]# make
  2. compiler test.c to mytest.exe
  3. [root@localhost ~]# ls
  4. 111  aaa.c  anaconda-ks.cfg  a.out  Makefile  mytest.exe  test.c
  5. [root@localhost ~]# ./mytest.exe 
  6. ^C计时： 7
  7. [root@localhost ~]#

4. 模拟进度条

现在我们模拟实现一个进度条：
一共包含4个文件：

Process.h

Process.c

Main.c

Makefile

Process.h文件

  1.   1 #pragma once
  2.   2 
  3.   3 #include<stdio.h>
  4.   4 
  5.   5 void ProcBar();

Process.c文件

  1.   1
  2.   2 #include"Process.h"
  3.   3 #include<string.h>
  4.   4 
  5.   5 #define Length 101
  6.   6 #define Style '#'
  7.   7 const char* lable = "|/-\\";
  8.   8 
  9.   9 //version 1
  10.  10 void ProcBar()
  11.  11 {
  12.  12     char bar[Length];
  13.  13     memset(bar,'\0',sizeof(bar));
  14.  14 
  15.  15     int num = 0;
  16.  16     int len = strlen(lable);
  17.  17     while(num <= 100)
  18.  18     {
  19.  19         printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,num,lable[num%len]);
  20.  20         fflush(stdout);
  21.  21         bar[num++] = Style;
  22.  22         usleep(10000);
  23.  23     }
  24.  24     printf("\n");
  25.  25 }

Main.c文件

  1.   1 #include"Process.h"
  2.   2 
  3.   3 int main()
  4.   4 {
  5.   5     ProcBar();                                                                                                                   
  6.   6     return 0;
  7.   7 }

 Makefile文件

  1.   1 
  2.   2 process.exe:Main.c Process.c
  3.   3     gcc -o $@ $^
  4.   4 .PHONY:clean
  5.   5 clean:
  6.   6     rm -f process.exe

5. 使用 git 命令行

5.1 安装 git
yum install git -y
5.2 创建项目下载到本地

1、创建账号这个比较简单, 参考着官网提示即可. 需要进行邮箱校验。

2、登陆成功后, 进入个人主页，按钮新建项目。

3、终端输入要复制的代码

git clone https://gitee.com/xiaoxiaoniba/test1.git
5.3 推送本地代码到远端仓库

1、将代码放到刚才下载好的目录中，将需要用 git 文件：添加到本地仓库

  1. [root@localhost test1]# git status
  2. # On branch master
  3. # Untracked files:
  4. #   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
  5. #
  6. #	Process.c
  7. nothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)
  8. [root@localhost test1]# ls
  9. LICENSE  Process.c  README.en.md  README.md
  10. [root@localhost test1]# git add .
  11. [root@localhost test1]# git status
  12. # On branch master
  13. # Changes to be committed:
  14. #   (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
  15. #
  16. #	new file:   Process.c
  17. #
  18. [root@localhost test1]#

2、 git commit 提交改动到本地

注意：提交的时候应该注明提交日志, 描述改动的详细内容。

  1. [root@localhost test1]# git commit -m "this is my fist commit"
  2. [master 53d9b01] this is my fist commit
  3.  1 file changed, 25 insertions(+)
  4.  create mode 100644 Process.c
  5. [root@localhost test1]#

3、 git push 同步到远端服务器上

需要填入用户名密码， 同步成功后, 刷新 Github 页面就能看到代码改动了

  1. root@localhost test1]# git push
  2. //...
  3. Username for 'https://gitee.com': 1
  4. Password for 'https://xxxxxxxx
  5. Counting objects: 4, done.
  6. Delta compression using up to 4 threads.
  7. Compressing objects: 100% (3/3), done.
  8. Writing objects: 100% (3/3), 540 bytes | 0 bytes/s, done.
  9. Total 3 (delta 1), reused 0 (delta 0)
  10. remote: Powered by GITEE.COM [GNK-6.4]
  11. To https://gitee.com/xiaoxiaoniba/test1.git
  12.    600878a..53d9b01  master -> master

本章完。 

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