实验一 LINUX编程环境

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;. 第一章 Linux 基础(2学时)

实验一 LINUX编程环境

实验目的

1. 熟悉Linux下C语言程序设计的基本步骤

2. 掌握gcc编译器的各种参数的使用方法

3. 掌握gcc编译器创建函数库的方法

4. 掌握gdb调试程序的方法

5. 掌握多文件编译中的makefile的用法

实验内容

1.编辑以下程序,按要求编译运行。

#include

int main(void)

{

double counter;

double result;

double temp;

for (counter = 0; counter < 4000.0 * 4000.0 * 4000.0 / 20.0 + 2030;counter += (5 - 3 +2 +

1 ) / 4)

{

temp=counter/1239;

result=counter;

}

printf("运算结果是:%lf\n", result);

}

实验步骤和要求:

(1) 分别利用gcc的预处理,编译,汇编,链接命令生成example.i,example.s,example.o文件,分别用ls命令显示,要求有相应的命令和截图; .

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(2)分别使用不同的优化选项O0~O3,进行编译生成可执行程序m0~m3,然后使用time命令统计程序的运行,如 time. /m0,比较运行时间。要求有运行截图和必要的分析。

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;.

分析:首先我们要知道-O0表示没有优化,-O1为缺省值,-O3优化级别最高,通过运行结果我们可以看出- O0相比其他能够提高可执行文件的执行效率,但是,编译、连接的速度就相应地要慢一些。 - O1~ O3:比- O0 的优化级别更高,能更好的优化编译、连接。但整个编译、连接过程会更长。

2.编写如下程序hello.h,hello.c,main.c,将源程序

hello.h:

void hello(const char *name);

hello.c

#include

void hello(const char *name)

{ printf(“hello %s”,name);

}

main.c

#include“hello.h”

int main()

{ hello(“everyone”);

return 0;

}

实验步骤和要求(要求每一步都要有运行截图):

(1) 分别编辑以上三个源程序; .

;.

(2) 利用gcc –c命令将hello.c编译成.o文件,并用ls命令查看。

(3) 利用以下命令,将.o文件创建静态库,并用ls查看。

ar crv libmyhello.a hello.o

注:静态库的命名规范是以lib为前缀,紧跟静态库名,扩展名为.a .

;.

(4) 在程序中调用生成的静态库文件,运行程序查看输出结果。

gcc -o hello main.c -L. –lmyhello

./hello

(5) 删除库文件libmyhello.a,再运行hello程序,测试hello程序是否链接了该库文件。

删除库文件libmyhello.a后

(6) 创建动态函数库,得到动态库文件libmyhello.so,并用ls命令查看。

gcc -shared -fPIC -o libmyhello.so hello.o .

;.

(7) 使用动态函数库,运行程序,观察运行结果。

gcc -o hello main.c -L. -lmyhello

若出错,执行mv libmyhello.so /usr/lib

思考:1.若同时生成同名的静态库和动态库文件,gcc命令会调用哪个库文件?

当静态库和动态库同名时, gcc命令将优先调用动态库。

2.总结如何创建函数库,静态库和动态库有何区别.

静态库在程序编译时会被连接到目标代码中,程序运行时将不再需要该静态库。

动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中,而是在程序运行是才被载入,因此在程序运行时还需要动态库存在。

3.设计一程序,要求计算输入的整数的平均值,将程序分成多个文件编译(main.c,average.c,average.h),并编写makefile文件;用make编译后改成返回最小值再编译,分析有多少文件不需重新编译。

实验步骤和要求(要求每一步都要有运行截图):

要求有源程序和make文件以及运行的截图

//main.c

#include "average.h"

main()

{ float a,b,ave;

float average(float a,float b);

ave=average(a,b);

}

//average.c .

;. #include

float average(float a,float b)

{ float ave;

scanf("%f,%f",&a,&b);

ave=(a+b)/2;

printf("average is %f\n",ave);

return(ave);

}

//average.h

float average(float a,float b);

Makefile

#It is an example for describing makefile

edit:main.o average.o

gcc -o edit main.o average.o

main.o: main.c average.h

gcc -c main.c

average.o:average.c average.h

gcc -c average.c

修改average.c

#include

float average(float a,float b)

{ float ave;

scanf("%f,%f",&a,&b);

if (a>b)

ave=b;

else ave=a;

printf("最小值 is %f\n",ave);

return(ave);

}