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GNU/Linux研发第一步

来源：作者：发布时间:2007-12-05 06:22:16

现在，很多朋友学完了C语言，但并不能在GNU/Linux系统下进行编程研发。究其原因，GNU/Linux系统还未大面积普及是大碍之一，另外，人们不熟悉GNU/Linux系统下的研发工具也是关键。本文就是以“用例”的形式讲述在GNU/Linux系统下怎样进行应用软件研发的基础和常识，为将来在GNU/Linux系统中进行大规模或企业级研发铺路。所谓“用例”，就是通过简单的例子来学习，最终达到能在自己的实际中应用的目的。

本文需要读者熟练Linux操作系统的常用操作，掌控C语言语法，能理解Linux系统的组成原理和了解Shell和Perl等脚本语言。

平台选择

首先，从事GNU/Linux（以下简您Linux）系统下的应用研发，应该有一个合适的操作平台和研发环境，所以选择和安装Linux操作系统成为Linux研发者的第一课。现在可供选择的Linux操作系统种类很多，如Red Hat（最新版名为Fedora）、SuSE、Mandrake和中科红旗（Red Flag），更有开源组织中有名的Debian等。虽然版本很多，但他们在底层系统组成上的差别是微乎其微的。我们以Red Hat 9.0为研发平台，以后的操作和研发都在这一系统平台上进行。

Linux操作系统内核底层的研发工具和辅助工具，有的是直接建立在内核基础上，如Shell、GCC和Make等；有的是建立在脚本语言的基础之上的，如Automake、Autoconf和Libtool等。他们是Linux操作系统外层的图像界面研发工具（GTK+、QT等）和网络应用研发工具（Perl、PHP和Python等）的基础和过渡。掌控了底层研发工具，对外层应用研发是有好处的，这样能够加快和优化外层应用研发，从而达到研发速度和研发质量的和谐统一。

慎选IDE

本文讲述的程式编辑工作多数是用Linux系统中常用的Emacs和vi来做，在终端窗口中进行命令编译调试。熟悉Windows下编程的朋友们会质疑为什么不用IDE（集成研发环境），是Linux下没有吗？答案当然是否定的。Linux下有很多IDE，事实上Emacs就是个很好的IDE，其他的更有CodeForge、ANJUTA和Kdeveloper等。对编程人员来说，IDE在编译控制的底层隐藏了很多东西，假如软件研发者真正了解和掌控了这些东西，对研发出更好的应用程式是大有帮助的。

对于IDE能够这么比喻，他好象是飞机上的自动驾驶仪，有了他飞行员会轻松许多，但假如飞行员没有真正掌控飞机的驾驶技术，在飞行中假如自动驾驶仪失灵的话，坠机是必然的，这样的飞行员是不能让他驾机的。编程人员也如此，只用IDE研发软件是不够的。

开始动手

坐谈论道不如起而躬行。下面就从一个简单的C语言源文档的编译开始，研究这些内容。

首先是安排好目录。在自己的用户目录下，创建一个总的目录learn-gnu，然后在此目录下创建第一个学习目录learn-1，在此目录下用Emacs编辑hello.c文档，输入如下内容：

//hello.c
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
int i;

if(argc<=1)
{
printf("The program name is :%s＼n", argv[0]);
}
else
{
printf("The program name is :%s＼n", argv[0]);
for(i=1; i
printf("The argument %d is : %s＼n", i, argv[i]);
}
}

这段代码试验了命令行参数及其简单的用法，正常情况下在终端中输入下面的命令即可编译:

# gcc hello.c -o hello

编译后输出可执行文档hello，执行./hello即可输出下面的语句：

The program name is :./hello

这是C语言初学者学到的最简单、最原始、最直接、也是最有效的编译方法，测试方法也是最简单的。因为所给用例的代码也比较简单，不用太复杂的方法。

这里没有用很经典的“Hello world”程式，其原因是笔者在辅导一些学生们学习C语言课程时，发现他们对这个程式还不太理解。

有没有更好的办法来编译这个源程式呢？能够编写一个简单的Makefile文档，使之自动编译源程式，生成可执行文档，表1为Makefile文档的内容。

CC = gcc 其中执行make或make all即执行all:
all: hello.c 后面的命令，即编译；
$(CC) hello.c -o hello make clean 就执行clean:后面的命令，
clean: 即清除编译结果。
rm hello -f

用Emacs编辑他并和上面的hello.c保存到同一文档目录，注意文档名为Makefile，然后，在终端中输入make命令，此时会出现下面的情况：

# make
# gcc hello.c -o hello

再执行列目录命令，会发现已生成可执行文档hello：

# ls
hello hello.c Makefile

下面是多个参数的输出结果，相信会对命令行参数有初步的了解。

# ./hello abc def 123
The program name is :./hello
The argument 1 is : abc
The argument 2 is : def
The argument 3 is : 123

Makefile是Make工具默认的配置文档，执行make命令时，Make自动查找Makefile文档。用多个C语言源文档来编译时，使用Make会让编译过程更加快捷有效。因为Make是按源文档的更新时间判断是否进行编译的，即改变了哪个文档就编译哪个文档，未改变的就不做处理。

这里以一个稍复杂的例子来说明。一个项目由三个C语言源文档a.c、b.c和hello.h构成，其中a.c和b.c中都包含hello.h，最终输出的可执行文档为hello。表2为这个Makefile文档的内容。

想进一步学习Make的使用和Makefile文档的编写，能够看一下他的参考文档，网址是http://www.gnu.org/manual/make-3.79.1/html_chapter/make_toc.html。

假如源程式再复杂一些，例如多一些源文档和附加一定数量的资源（如图像和文档等），或涉及到系统中的其他支持（如需要系统安装有文档处理工具，语法检测工具，某些研发工具的研发库等）时，再编写Makefile文档就会变得很麻烦，也很容易出错。这种情况能够使用Autoconf 、Automake和Libtool等工具来完成这一工作，这让Makefile有更多的功能，编译更加完备，检测更加全面，而且还多出了安装、打包发布等更多新功能。

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