【C/C++】"GNU 程式設計" 讀書整理(part 2)

【ch2. UNIX 作業系統簡介】
本章簡單介紹一些 UNIX 上的基本操作。

CTRL+U (於命令列刪除整列)

ls -F (顯示目錄加上 / )

at 1pm (之後再執行)

at now + 2 hours

at {time} {filename}

cmp (類似 diff，但可用於二進位檔，它會回報兩個程式第1個不同的位置)

spell (讀取檔案，並找出拼字錯誤的列表)

strip (從執行檔或物件檔移除符號資訊，使檔案變小)

【ch4. 用 gcc 編譯及連結】

本章介紹 FSF (Free Software Fundation) 的編譯器 gcc，根據預設 gcc 將編譯原始碼，

使用組譯災字器產生組合語言，並啟動連結器 ld 來產生執行檔。

C語言的編譯

gcc基本用法：

gcc  test.c -o test

gcc -E (前端處理後及停止，cpp)

gcc -S (編譯，使用 gas 或 as來編譯，產生的組合語言副檔名為 .s)

gcc -c (編譯但不連結，用於各別編譯和除錯)

-D (定義常數，功能同程式裡的 #define)

gcc -DOC_FILE=\"info\" -DUSER_POLL (第1個 D 給予初值。第2個 D 則不給值，預設值為 1，通常用於 #ifdef 來判斷是否設定此符號)

-I (INCLUDE 標頭檔)

-l (link 函式庫)

-L (link 非標準路徑的函式庫)

gcc -L/usr/local/lib -lm

-Wall (產生警告)

前端處理器選項(cpp)：

-M (找出引入的標頭檔，替 make 列出他們的依存關係，每一個原始碼會有一個依存關係，會產生於標準輸出上，編譯器就不會處理已完成動作，可簡化 makefle 的動作。-M 會隱含 -E )

-C (前端處理器一般會刪除註解，選了 -C 則不會刪除，必須搭配 -E 使用)

指定函式庫的選項：

-nostdlib (不使用系統的標準函式庫，跨平台時或embedded處理器上時編譯時特別有用，可使用自己的起始檔)

-static (只連結靜態函式庫，檔案較大)

-shared (預設使用，優先連結動態函式庫，檔案較小)

除錯及統計(profiling)：

此選項要求編譯器產生額外的程式碼及擴充符號表，以供除錯(dbx, prof, gprof)及統計使用上的資料。prof統計器可以讀取這個檔案，病產生一份表格描述整個程式的執行狀態。

-p (與 prof 統計連結，會產生一個 mon.out 檔案，其中包含了執行的統計資訊，prof可以讀取此檔，並產生表格)

-pg (與 gprof 統計連結)

-g (為除錯的目的建立擴充的符號表，使用 GNU 的除錯器 gdb 進行除錯)

最佳化：

-O (同 -O1)

-O0 (預設值，不做最佳化)

-O1 (降低程式大小和執行時間)

-O2 (比 -O1 更細最佳化)

跨平台編譯器：

-b TARGET

傳送選項給組譯器和連結器：

-Wa,option-list (組譯器)

-Wl,option-list (連結器)

gcc -c -g -wa,-alh,-L source.c

C語言的組譯

GNU的組譯器是由許多組譯器組成，也可以使用 gcc 的 -Wa 選項來傳送選項給組譯器
as list-options list-of-source-files

-ah (只產生高階語言檔，只有當目的檔是以 gcc -g 選項編譯時才可能)

-al (只產生組合語言程式碼)

-as (只產生符號表)

as產生的目的檔可分為好幾段 (program segments):

* text: 機器碼指令，通常是唯讀的。一個唯讀的 text 可以讓多個程序執行讀取並執行，再共用執行時保留記憶體的同一個 text 片段，稱為共享 text。

* data: 靜態及初始化的資料。

* bss: 未初始話的資料。bss片段會告訴系統再執行時該保留多少空間給未初始化的資料使用。

連結器

ld 連結器連結目的檔及函式庫到單一個執行檔裡。

它解析參考的外部參數，外部程序及函式檔，來建立一個完整的單一執行檔。

gcc 預設便會使用到ld，若單獨使用 ld ，就必須明確的指令所用到的函式庫。

ld  list-options list-of-files-and-libraries

ld prog1.o -lm prog2.o

ld prog1.o -lar -lfo
-lname (link 函式庫 libname.a。會到 /lib 及 /usr/lib 尋找)
-Ldir (先到 dir 路徑下尋找，然後才到標準資料庫所在的 /lib 和 /usr/lib)
-s (移除符號表，使執行檔變小，但相對無法用除錯器除錯)

連結器的 script，(1)取得輸出格式的完全控制，(2)支援ld所不提供的目的檔格式

建立函式庫

ar 命令建立目的模組的函式庫

ar rus lib-name list-of-files (更新函式庫，會比較日期，取代舊檔案)

ar ds  lib-name list-of-files (刪除)

ar x lib-name list-of-files (從函式庫展開)