四、安装工具–yum
在Linux系统中安装软件，以前需要下载源代码并编译成可执行文件，但这过于繁琐。后来，常用软件被预先编译成软件包，存储在服务器上，通过包管理器（类似手机应用商店）可以轻松找到并安装这些软件包。yum是Linux中常用的包管理器之一。
我们可以通过命令查看当前使用的yum源。在图中可以看到，我们使用的是华为源，因为这里使用的是华为云服务器。
如果使用的是虚拟机进行开发，yum源可能会有些过时，我们可以更换yum源。只需将CentOS-Base.repo文件替换为新的yum源文件即可。实际上，这是在更改yum源的网址，但我们不建议手动修改网址，而是直接用现成的文件替换。
如果主机上没有yum，可以通过以下命令下载这个“应用商店”。
五、自动化构建工具–makefile
1、makefile的使用
首先，在目录下创建一个makefile文件。
然后使用vim打开文件，首先列出依赖关系，如图所示，test依赖于test.o，意味着test的生成需要test.o，test.o依赖于test.s，test.s依赖于test.i，test.i依赖于test.c，clean不依赖任何文件。接着，在依赖关系的下一行用tab键缩进，写明生成所需的命令。
完成makefile文件后，直接输入make命令即可实现文件中的一键构建。
使用make clean命令可以清理以.iso为后缀的文件。
2、makefile的原理
（1）makefile生成可执行程序
以刚才的例子为例，当输入make命令时，make会在当前目录下寻找makefile/Makefile文件（大小写不敏感，功能相同）。找到后，它会将第一个目标文件test作为最终目标。test依赖于test.o，如果test.o不存在，make会继续查找test.o的依赖test.s，以此类推，直到找到test.c，然后逐步生成.i、.s、.o文件，最终编译出目标文件test。如果编译过程中遇到错误，make会立即退出并报错。
如果不需要中间文件，可以简化如下图所示。
（2）清理makefile相关文件
在构建项目时，需要清理工程文件，clean命令用于此目的。它不依赖任何文件，因此后面没有其他内容，命令为rm。通过make clean来清理工程文件。
（3）makefile文件机制
我们发现，执行clean需要使用make clean，而执行test只需make即可。输入make test与make的效果相同。因此，make默认执行构建目标文件的操作，但也可以指定目标文件如make test，效果相同。除目标文件外，其他类似clean的操作需要通过make clean来执行。
make还具有保护机制，禁止在修改文件之前多次编译。make只会在源文件的时间戳比目标文件的时间戳新时才重新编译。时间戳的比较是通过将时间转化为时间戳进行的。
（4）伪目标
如果想要多次编译，可以使用伪目标机制。它可以使选定的操作始终可执行，只需在相应行前加上.PHYONY：源文件。
但我们通常会使用这个保护机制，因为它能防止不必要的资源浪费。因此，在编写makefile时，通常将.PHYONY添加到make clean之前。
原因如下：
第一，避免与文件冲突。通常，make clean用于删除构建过程中生成的文件，如.o目标文件、可执行文件和其他临时文件。其目的是将项目恢复到干净状态。如果clean不是伪目标，而项目中存在名为clean的文件，make会根据文件的时间戳判断是否执行该目标的命令。如果clean文件比其依赖文件更新，make会认为该目标是最新的，从而不会执行make clean命令，这违背了make clean的初衷。
第二，明确执行操作的意图。将clean定义为伪目标，明确告诉make工具，clean是一个不对应任何文件的目标，make应该始终执行其命令，而不考虑文件的存在和时间戳。
第三，保持makefile的一致性和可维护性。使用伪目标可以使makefile的行为更加可预测。对于像clean这样的目标，我们希望它执行一个操作而不是构建一个文件，将其定义为伪目标符合其操作的性质，使makefile的逻辑更加清晰。
（5）符号代替
上述两段代码意义相同。
| 符号 | 意义 |
|---|---|
| $@ | 表示规则中的目标文件 |
| $^ | 表示规则中的所有依赖文件 |
| $ | 表示规则中的第一个依赖文件 |
六、调试工具–gdb
1、背景
在学习C语言时，如果不是在学校学习，通常会使用VS或VScode作为第一个编译器。以VS为例，学习过程中会学习调试功能。调试的前提是程序以debug方式发布。
程序有两种发布方式：debug和release。通过gcc和g++编译的程序默认是release版本。如果需要调试，就需要debug版本，在源代码生成二进制程序时添加-g选项。在Linux中，调试工具是gdb。
2、使用
创建一个简单的加法程序示例，用于学习C语言调试。
test是以debug版本发布的，test_r是以release版本发布的，可以明显看出debug版本的test文件更大。
通过命令开始进入调试。
| 命令 | 缩写 | 描述 |
|---|---|---|
| break | b | 在程序的指定行号处设置断点 |
| break | b | 在指定的函数入口处设置断点 |
| info breakpoints | i b | 显示当前设置的所有断点信息 |
| run | r | 开始运行程序，如果程序需要命令行参数可在其后添加 |
| next | n | 执行下一行代码，但不进入函数内部，函数调用会直接执行完 |
| step | s | 执行下一行代码，若为函数调用则进入函数内部 |
| p | 打印变量的值 | |
| display | 跟踪显示，每次程序暂停时都显示该表达式的值 | |
| undisplay | 取消跟踪 | |
| backtrace | bt | 显示当前的调用栈信息 |
| continue | c | 从当前位置继续执行程序，直到下一个断点或程序结束 |
| clear | cl | 清除指定行号的断点 |
| delete | d | 删除指定编号的断点 |
| quit | q | 退出 GDB 调试会话 |
| break if | b if | 在满足特定条件时触发断点 |
| watch | 当表达式的值发生变化时，程序会暂停 | |
| info threads | 显示所有线程的信息 | |
| thread | 切换到指定的线程进行调试 | |
| list | l | 列出以行号为中心的上下共10行代码 |
| list | l | 列出某个函数的源代码 |
| finish | 执行到当前函数返回，然后停下来等待命令 |
gdb和VS的对应表格如上所示，对应效果与VS相同。
大家尽量养成使用调试工具的习惯，这样找bug会更规范，不会遇到痛苦的地方。
今日分享就到这里了。
