Linux GNU C 程式觀察

內容簡介

本書所討論的內容是“C語言程式設計”類課程的後續知識,涉及C程式在Linux環境下經過GCC編譯/連結生成執行檔以及在系統中運行的問題。本書能使讀者在面對C程式的工程實踐問題時,做到心中有數、處處不存疑。

全書共7章,第1章介紹環境準備,第2章介紹C程式的預處理、編譯、彙編和連結的全過程,並介紹了一點關於GCC編譯命令及編譯選項、GDB調試初步概念,第3章專注於編譯環節,即從C到彙編的轉換,第4章專注於連結過程,第5章介紹執行檔在系統中運行時,觀察進程與系統的關係、進程對庫的調用、程式異常行為等問題,第6、7章介紹一些性能剖析方法,包括GCC自帶工具、庫函式打樁方法、valgrind及perf工具的簡單使用等,第8章介紹一個綜合性的實例,即如何將HDFS檔案系統使用的gzip壓縮,從利用zlib庫在CPU上計算轉換成利用FPGA加速卡的過程。該實例涉及庫的使用和修改、makefile以及相應的C程式實現等多方面知識,讓讀者從一個工程需求的角度考察其方案與實現。每章後面都有一些練習題,其中有一個與zlib庫相關的任務貫穿了各章,讀者通過這個連貫的練習將各章知識融會貫通。

作品目錄

第1章實驗環境構建1

1.1安裝Linux1

1.1.1下載CentOS71

1.1.2CentOS7安裝2

1.2虛擬機安裝Linux9

1.2.1VirtualBox安裝9

1.2.2虛擬機配置13

1.2.3虛擬機安裝Linux20

1.3ssh遠程終端訪問20

1.3.1PuTTY客戶端21

1.3.2無密碼登錄24

1.3.3Xming圖形終端26

1.4初次接觸Linux28

1.4.1簡單操作28

1.4.2運行HelloWorld程式33

1.5小結37

第2章程式編譯與運行38

2.1編譯的各階段39

2.1.1原始碼39

2.1.2預處理40

2.1.3編譯44

2.1.4彙編46

2.1.5連結48

2.1.6GCC編譯驅動49

2.2GCC基本用法51

2.2.1C語言標準53

2.2.2庫的使用54

2.2.3搜尋路徑60

2.2.4編譯警告65

2.3GDB調試70

2.3.1代碼準備71

2.3.2運行代碼73

2.3.3查看變數和記憶體77

2.3.4圖形前端TUI83

2.4小結84

練習84

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第3章數據、運算與控制86

3.1x8664ISA86

3.1.1暫存器86

3.1.2記憶體空間與I/O空間91

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