2023年嵌入式實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)報(bào)告

嵌入式原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五gCC編譯程序與gdb調(diào)試程序?qū)W號姓名滕健偉班級13電子二班華僑大學(xué)電3工程系實(shí)驗(yàn)五gCc編譯程序與gdb調(diào)試程序一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過幾種不同需求的程序，掌握使用gcc的各種選項(xiàng)編譯程序。.通過調(diào)試一個(gè)有問題的程序，使讀者進(jìn)一步純熟使用vi操作,并且純熟掌握gcc編譯命令及gdb的調(diào)試命令，通過對有問題程序的跟蹤調(diào)試,進(jìn)一步提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、學(xué)習(xí)使用gCC的各種選項(xiàng)編譯程序。(1)編譯和運(yùn)營這段程序hello.c：#include<stdio.h>intmain(void)(printf(“He1lowor1d!\n”);return0；)[root^Xwwgcc]#viheIlo.c[roogcc]#gccheIlo.c-oheIlo[root^Xwwgcc]#./heIloheIloworld!丫[roogcc]#1人(2)創(chuàng)建靜態(tài)庫，并運(yùn)營程序/*powtest.c*/include<stdio.h>inc1ude<stdlib.h>intmain(intargc,char*argv[])unsignedintx,y；unsignedlong1ongres;if((argc<3)||(sscanf(argv[l],〃與u“,&x)!=1)||(sscanf(argv[2],"%u”,&y))!=1)(printf(^Usage:powbaseexponent\n^)；exit(1);)res=unsgn_pow(x,y)；printf("%u"%u=%u\n,，?x,y,res);exit(0);)/*unsgn_pow.c：庫程序*/unsignedIong1ongunsgn_pow(unsignedintx,unsignedinty)(unsigned1onglongres=1;if(y==0)(res=1;)elseif(y==1)(res=x；)else

res=x*unsgn_pow(x,y-1);returnres；）創(chuàng)建靜態(tài)庫，然后編譯主程序，并運(yùn)營結(jié)果。[root'^wwgcc]#gcc-cunsgn_pow.c[root<?Awwgcc]#arrcsvIibpow.aunsgn_pow.oa-unsgn_pow.o[root^Xwwgcc]#gcc-opow_testpow_te$t.c-L.-1pow[root^wwgcc]#./po\v_test2102*10=1024|[root^wwgcc]#（3）針對（2）的程序，創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫，然后編譯主程序,并運(yùn)營結(jié)果。對比兩者[root^wwgcc]#[root^wwgcc]#[root^Xwwgcc]#[root^wwgcc]#[root^wwgcc]#[root^Xwwgcc]#[root^wwgcc]#[root^wwgcc]#[root^Xwwgcc]#gcc-fPlC11-cunsgn_pow.cgcc-shared-oIibpow.sounsgn_pow.o[root^wwgcc]#[root^wwgcc]#[root^Xwwgcc]#gcc-opou^testpou^test.c-L.Ipow[root^wvgcc]#IsheIIo1ibpow.apow_testunsgn_pow.cheIIo.cIibpow.sopow^test.cunsgn_pow.o[root^Xwwgcc]#gcc-opou^testpo\y_test.c-L.-1pow[rool(^wwgcc]#cpIibpow.so/Iib[root^wvgcc]#./povv_test2102*10=1024[roogcc]#)（4）對下面程序進(jìn)行優(yōu)化編譯，對比優(yōu)化前后的結(jié)果，并解釋說明結(jié)果。#include<stdio.h>intmain(void)(doublecounter;doubletemp;fordoub1eresu1t；(counter=0：doubletemp;for+2023;counter+=(5-1)/4){temp=counter/1979；result=counter;)printf("Resultis%1f\\nn,resu1t)；return0;)[root^Kwwgcc]#vi4.c[root^wwgcc]#gcc4.c-o4[root/Awwgcc]#tint./4Resultis400002019.000000Trea)0ml.597s人user0n4.550ssysOnO.000s[roogcc]#gcc-O4.c-o4[roogcc]#tim?./4Resultis400002019.000000reaI0ml.230suser0ml.180ssysOnO.000s|[root<SKwwgcc]#|對程序進(jìn)行優(yōu)化之后，可以明顯看出程序運(yùn)營的時(shí)間大大縮短了，提高了程序運(yùn)營的效率。2、用gdb調(diào)試程序的bug(1)使用vi編輯器，將以下代碼輸入到名為greet,c的文獻(xiàn)中。此代碼的原意為輸出倒序main函數(shù)中定義的字符串，但結(jié)果顯示沒有輸出。代碼如下所示:#include<stdio.h>intdisplay1(char*string);intdisplay2(char*string)；intmain()(charstring[]=^EmbeddedLinux";displayl(string);display2(string);)intdisp1ayl(char*string)(printf("Theorigina1stringis%s'n”,string);)intdisplay2(char*stringl)char*string2;intsize,i；size=strlen(stringl);string2=(char*)ma11oc(size+1);for(i=0;i<size;i++)(string2[size—i]=stringl[i];)string2[size+1]=';printf(，/Thestringafterwardis%s\n",string2);)(2)使用gcc編譯這段代碼，注意要加上“飛”選項(xiàng)以方便之后的調(diào)試。(3)運(yùn)營生成的可執(zhí)行文獻(xiàn)，觀測運(yùn)營結(jié)果。[root^Kwwgdb]#vigreet.c[root^wwgdb]#gcc-ggreet.c-ogreetY[root^wwgdb]#./greet人TheorignaIstringisEnbeddedLinuxThestringafterwardis觀測這段代碼并分析得知，代碼所要實(shí)現(xiàn)的功能為將預(yù)先輸入的一段字符串倒序輸出,由運(yùn)營結(jié)果可知，最后輸出結(jié)果為空,產(chǎn)生了錯(cuò)誤輸出，但程序自身語法并不存在錯(cuò)誤。(4)使用gdb調(diào)試程序，通過設(shè)立斷點(diǎn)、單步跟蹤，一步步找犯錯(cuò)誤所在。

[root^wwgdb]#gdbgreetGNUgdbRedlbtLinux(5.3post-0.20021129.18rh)Gopyright2003FreeSoftwareFoundstion,Inc.(BBisfreesoftware,coveredbythe(MJ(JeneraIPubIicLicense,andyouare\\eIcom?tochangeitand/ordistributecopiesofitundercertainconditions.Type,showcopying'toseetheconditions.Thereisabsolutelynowarrantyfor(IB.Type,showwarranty,fordetai1s.This(QBwasconfiguredas,i386-redhat-Iinux-gnu*...(gdb)I#include<stdio.h>intdisplayl(char#string);intdispIay2(char?string);intnBin(){charstring[]=*EnbeddedLinux*;displayl(string);di沖Iay2(string);(gdb)}I12一方面使用gdb調(diào)試器打開所要調(diào)試文獻(xiàn)，再通過gdb中的命令字符ist(l)查看載人的文獻(xiàn)的代碼。由觀測分析知，在25行和29行設(shè)立斷點(diǎn)最為合適，設(shè)立斷點(diǎn)后查看所設(shè)立斷點(diǎn)處的信(gdb)b25fiIegreet.c,Iine25.fiIegreet.c,Iine29.fiIegreet.c,Iine25.fiIegreet.c,Iine29.AddressVfiat0x0804841cindispIay2at0x0804844cindispIay2at(gdb)b29Breakpoint2at0x804844c:(gdb)infobgreet.cgreet.c：25greet.c:29greet.c：25greet.c:29MimTypeDispEnbgreet.c：25greet.c:29breakpointkeepy緊接著運(yùn)營代碼，當(dāng)程序運(yùn)營到斷點(diǎn)25處時(shí)自動(dòng)停止，此時(shí)，通過命令“p”+變量名稱查看變量值,此處，我選擇杳看size,string1和string2的值,通過對原程序的分析可知，size為字符串string1的大小，對的;stringl顯示為EmbeddedLinux,對的;而string2通過內(nèi)存分派獲得了相應(yīng)的內(nèi)存，此時(shí)string2為空值；對的。(gdb)rStartingprogram/root/gdb/greetTheorignaIstringisEnbeddcdLinuxBreakpoint1.dispIay2(stringl=Oxbfffe3f0*EnbeddedLinux*)atgreet.c：2525forl(i=0;i<size;i++)(gdb)psize$1=14(gdb)pstringl$2=0xbfffe3f0'EnbeddedLinux,(gdb)pstring2$3=0x80496c0八(gdb)pstring2[0,l,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14]$4=0'\0,選擇繼續(xù)運(yùn)營代碼，代碼運(yùn)營到29處時(shí)停止，反更上一步操作可知string2[0]為空值，而siring[l?13]均相相應(yīng)的值，說明原程序中循環(huán)嵌套語句中出現(xiàn)了計(jì)算錯(cuò)誤，錯(cuò)誤語句為:String2[size-i]=stringl[i];(gdb)cYGontinuing.又Breakpoint2,dispIay2(stringl=0xbfffe3f0*EnbeddedLinux*)atgreet.c:2929string2[size+1]='*;(gdb)pstring2[0J,2,3,4.5,6.7,8,9,10.11.12,13,14]$5=69E(gdb)pstrin