Linux下C编程基础之：实验内容

3.7实验内容3.7.1vi使用练习

1．实验目的

通过指定指令的vi操作练习，使读者能够熟练使用vi中的常见操作，并且熟悉vi的3种模式，如果读者能够熟练掌握实验内容中所要求的内容，则表明对vi的操作已经很熟练了。

2．实验内容

（1）在“/root”目录下建一个名为“vi”的目录。

（2）进入“vi”目录。

（3）将文件“/etc/inittab”复制到“vi”目录下。

（4）使用vi打开“vi”目录下的inittab。

（5）设定行号，指出设定initdefault（类似于“id:5:initdefault”）的所在行号。

（6）将光标移到该行。

（7）复制该行内容。

（8）将光标移到最后一行行首。

（9）粘贴复制行的内容。

（10）撤消第9步的动作。

（11）将光标移动到最后一行的行尾。

（12）粘贴复制行的内容。

（13）光标移到“si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit”。

（14）删除该行。

（15）存盘但不退出。

（16）将光标移到首行。

（17）插入模式下输入“Hello,thisisviworld!”。

（18）返回命令行模式。

（19）向下查找字符串“0:wait”。

（20）再向上查找字符串“halt”。

（21）强制退出vi，不存盘。

分别指出每个命令处于何种模式下？

3．实验步骤

（1）mkdir/root/vi

（2）cd/root/vi

（3）cp/etc/inittab./

（4）vi./inittab

（5）:setnu（底行模式）

（6）17<enter>（命令行模式）

（7）yy

（8）G

（9）p

（10）u

（11）$

（12）p

（13）21G

（14）dd

（15）:w（底行模式）

（16）1G

（17）i并输入“Hello,thisisviworld!”（插入模式）

（18）Esc

（19）/0:wait（命令行模式）

（20）?halt

（21）:q!（底行模式）

4．实验结果

该实验的最终结果是对“/root/inittab”增加了一行复制的内容：“id:5:initdefault”。

3.7.2用gdb调试程序的bug1．实验目的

通过调试一个有问题的程序，使读者进一步熟练使用vi操作，而且熟练掌握gcc编译命令及gdb的调试命令，通过对有问题程序的跟踪调试，进一步提高发现问题和解决问题的能力。这是一个很小的程序，只有35行，希望读者认真调试。

2．实验内容

（1）使用vi编辑器，将以下代码输入到名为greet.c的文件中。此代码的原意为输出倒序main函数中定义的字符串，但结果显示没有输出。代码如下所示：

#include<stdio.h>

intdisplay1(char*string);

intdisplay2(char*string);

intmain()

{

charstring[]="EmbeddedLinux";

display1(string);

display2(string);

}

intdisplay1(char*string)

{

printf("Theoriginalstringis%s\n",string);

}

intdisplay2(char*string1)

{

char*string2;

intsize,i;

size=strlen(string1);

string2=(char*)malloc(size+1);

for(i=0;i<size;i++)

{

string2[size-i]=string1[i];

}

string2[size+1]='';

printf("Thestringafterwardis%s\n",string2);

}

（2）使用gcc编译这段代码，注意要加上“-g”选项以方便之后的调试。

（3）运行生成的可执行文件，观察运行结果。

（4）使用gdb调试程序，通过设置断点、单步跟踪，一步步找出错误所在。

（5）纠正错误，更改源程序并得到正确的结果。

3．实验步骤

（1）在工作目录上新建文件greet.c，并用vi启动：vigreet.c。

（2）在vi中输入以上代码。

（3）在vi中保存并退出，使用命令“:wq”。

（4）用gcc编译：gcc-ggreet.c-ogreet。

（5）运行greet，使用命令“./greet”，输出为：

TheoriginalstringisEmbeddedLinux

Thestringafterwardis

可见，该程序没有能够倒序输出。

（6）启动gdb调试：gdbgreet。

（7）查看源代码，使用命令“l”。

（8）在30行（for循环处）设置断点，使用命令“b30”。

（9）在33行（printf函数处）设置断点，使用命令“b33”。

（10）查看断点设置情况，使用命令“infob”。

（11）运行代码，使用命令“r”。

（12）单步运行代码，使用命令“n”。

（13）查看暂停点变量值，使用命令“pstring2[size-i]”。

（14）继续单步运行代码数次，并检查string2[size-1]的值是否正确。

（15）继续程序的运行，使用命令“c”。

（16）程序在printf前停止运行，此时依次查看string2[0]、string2[1]…，发现string[0]没有被正确赋值，而后面的赋值都是正确的，这时，定位程序第31行，发现程序运行结果错误的原因在于“size-1”。由于i只能增到“size-1”，这样string2[0]就永远不能被赋值而保持NULL，故不能输出任何结果。

（17）退出gdb，使用命令“q”。

（18）重新编辑greet.c，把其中的“string2[size-i]=string1[i]”改为“string2[size–i-1]=string1[i];”即可。

（19）使用gcc重新编译：gcc-ggreet.c-ogreet。

（20）查看运行结果：./greet

TheoriginalstringisEmbeddedLinux

ThestringafterwardisxuniLdeddedbmE

这时，输出结果正确。

4．实验结果

将原来有错的程序经过gdb调试，找出问题所在，并修改源代码，输出正确的倒序显示字符串的结果。

3.7.3编写包含多文件的makefile1．实验目的

通过对包含多文件的makefile的编写，熟悉各种形式的makefile，并且进一步加深对makefile中用户自定义变量、自动变量及预定义变量的理解。

2．实验过程

（1）用vi在同一目录下编辑两个简单的hello程序，如下所示：

#hello.c

#include"hello.h"

intmain()

{

printf("Helloeveryone!\n");

}

#hello.h

#include<stdio.h>

（2）仍在同一目录下用vi编辑makefile，且不使用变量替换，用一个目标体实现（即直接将hello.c和hello.h编译成hello目标体）。然后用make验证所编写的makefile是否正确。

（3）将上述makefile使用变量替换实现。同样用make验证所编写的makefile是否正确。

（4）编辑另一个makefile，取名为makefile1，不使用变量替换，但用两个目标体实现（也就是首先将hello.c和hello.h编译为hello.o，再将hello.o编译为hello），再用make的“-f”选项验证这个makefile1的正确性。

（5）将上述makefile1使用变量替换实现。

3．实验步骤

（1）用vi打开上述两个代码文件“hello.c”和“hello.h”。

（2）在shell命令行中用gcc尝试编译，使用命令：“gcchello.c–ohello”，并运行hello可执行文件查看结果。

（3）删除此次编译的可执行文件：rmhello。

（4）用vi编辑makefile，如下所示：

hello:hello.chello.h

gcchello.c-ohello

（5）退出保存，在shell中键入：make，查看结果。

（6）再次用vi打开makefile，用变量进行替换，如下所示：

OBJS:=hello.o

CC:=gcc

hello:$(OBJS)

$(CC)$^-o$@

（7）退出保存，在shell中键入make，查看结果。

（8）用vi编辑makefile1，如下所示：

hello:hello.o

gcchello.o-ohello

hello.o:hello.chello.h

gcc-chello.c-ohello.o

（9）退出保存，在shell中键入：make-fmakefile1，查看结果。

（10）再次用vi编辑makefile1，如下所示：

OBJS1:=hello.o

OBJS2:=hello.chello.h

CC:=gcc

hello:$(OBJS1)

$(CC)$^-o$@

$(OBJS1):$(OBJS2)

$(CC)-c$<-o$@

在这里请注意区别“$^”和“$<”。

（11）退出保存，在shell中键入make-fmakefile1，查看结果。

4．实验结果

各种不同形式的makefile都能正确地完成其功能。

3.7.4使用autotools生成包含多文件的makefile1．实验目的

通过使用autotools生成包含多文件的makefile，进一步掌握autotools的使用方法。同时，掌握Linux下安装软件的常用方法。

2．实验过程

（1）在原目录下新建文件夹auto。

（2）将上例的两个代码文件“hello.c”和“hello.h”复制到该目录下。

（3）使用autoscan生成configure.scan。

（4）编辑configure.scan，修改相关内容，并将其重命名为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。

（8）编辑makefile.am。

（9）使用automake生成makefile.in。

（10）使用configure生成makefile。

（11）使用make生成hello可执行文件，并在当前目录下运行hello查看结果。

（12）使用makeinstall将hello安装到系统目录下，并运行，查看结果。

（13）使用makedist生成hello压缩包。

（14）解压hello压缩包。

（15）进入解压目录。

（16）在该目录下安装hello软件。

3．实验步骤

（1）mkdir./auto。

（2）cphello.*./auto（假定原先在“hello.c”文件目录下）。

（3）命令：autoscan。

（4）使用vi编辑configure.scan为：

#-*-Autoconf-*-

#Processthisfilewithautoconftoproduceaconfigurescript.

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])

#Checksforprograms.

AC_PROG_CC

#Checksforlibraries.

#Checksforheaderfiles.

#Checksfortypedefs,structures,andcompilercharacteristics.

#Checksforlibraryfunctions.

AC_OUTPUT(makefile)

（5）保存退出，并重命名为configure.in。

（6）运行：aclocal。

（7）运行：autoconf，并用ls查看是否生成了configure可执行文件。

（8）运行：autoheader。

（9）用vi编辑makefile.am文件为：

AUTOMAKE_OPTIONS=foreign

bin_PROGRAMS=hello

hello_SOURCES=hello.chello.h

（10）运行：automake，然后运行automake–a。

（11）运行：./configure。

（12）运行：make。

（13）运行：./hello，查看结果是否正确。

（14）运行：makeinstall。

（15）运行：hello，查看结果是否正确。

（16）运行：makedist。

（17）在当前目录下解压hello-1.0.tar.gz：tar–zxvfhello-1.0.tar.gz。

（18）进入解压目录：cd./hello-1.0。

（19）下面开始Linux下常见的安装软件步骤：./configure。

（20）运行：make。

（21）运行：./hello（在正常安装时这一步可省略）。

（22）运行：makeinstall。

（23）运行：hello，查看结果是否正确。

4．实验结果

能够正确使用autotools生成makefile，并且能够成功安装短小的hello软件。