С/С++ на Linux в Visual Studio Code для начинающих
Давайте начистоту, мало кто использует отладчик GDB на Linux в консольном варианте. Но что, если добавить в него красивый интерфейс? Под катом вы найдёте пошаговую инструкцию отладки кода С/С++ на Linux в Visual Studio Code.
Передаю слово автору.
Относительно недавно я переехал на Linux. Разрабатывать на Windows, конечно, удобнее и приятнее, но и здесь я нашел эффективный способ легко и быстро отлаживать код на С/С++, не прибегая к таким методам как «printf-стайл отладки» и так далее.
Итак приступим. Писать в sublime (или gedit/kate/emacs ), а запускать в терминале — так себе решение, ошибку при работе с динамическим распределением памяти вряд ли найдёшь с первого раза. А если проект трудоёмкий? У меня есть более удобное решение. Да и ещё поддержка Git в редакторе, одни плюсы.
Сегодня мы поговорим про Visual Studio Code.
Установка
OpenSUSE/SLE Based distrs
Расширения для С/С++
Чтобы VS Code полностью сопровождал нас при работе с файлами С/С++, нужно установить расширение «cpptools». Также полезным будет поставить один из наборов сниппетов.
Настоятельно рекомендую включить автосохранение редактируемых файлов, это поможет нам в дальнейшем.
Идём дальше. Открываем любую папку (новую или нет, неважно).
У меня в этой папке уже есть пара файлов для работы с C/C++. Вы можете скопировать одну из своих наработок сюда или создать новый файл.
Шаг 2. Нажимаем Ctrl+Shift+B. VS Code вам мягко намекнет, что он не знает как собирать ваш проект.
Шаг 6. Далее возвращаемся обратно к нашему исходнику. И нажимаем F5 и выбираем C++.
Шаг 8. Всё, больше нам не нужно ничего для начала использования всех благ VS Code. Переходим к основному проекту.
Отладка
Для начала скомпилируем программу (нет, нет, убери терминал, теперь это делается по нажатию Ctrl+Shift+B).
Пришло время для брейкпоинтов. Выберем строчку с «return 0;» и нажимаем F9.
Строчка, помеченная красной точкой слева — место, где остановится программа, при выполнении.
Как я и сказал, программа остановила выполнение. Обратите внимание на окно с локальными переменными.
Удобненько. Также при остановке можно наводить мышкой на переменные и структуры в коде и смотреть их значения.
Также, если на каком-то этапе выполнения вам нужно посмотреть пошаговое выполнение той или иной операции, например в цикле, то поставьте брейкпоинт перед ней и нажмите F10 для выполнения текущей строчки без захода в подпрограмму и F11 с заходом.
Также есть случаи, когда считать выражение очень муторно вручную, но для отладки вам нужно знать, например, значение суммы трех элементов массива, или значение большого логического выражения. Для этого существуют контрольные значения. Все это и многое другое могут показать вам Контрольные значения (или «watch»).
Примеры работы с C и C++ в ос Linux или FreeBSD
Примеры работы с C и C++ в ос Linux или FreeBSD
Имеем немного переделанный код нашей предыдущей программы
Скомпилируем утилиту, ссылающуюся на созданную нами библиотеку
Какие имена обращения доступны в нашей библиотеке:
# nm libBody.so
Видим имя функции «func» для обращения:
.
00000000000004e5 T func
.
Формат вывода можно вывести так:
# man nm
Файлы изначально:
# ls
Makefile body.cpp body.h main.c
Проверим цель clean:
# make clean
rm utility libBody.so *.o 2>/dev/null
Файлы после очистки:
# ls
Makefile body.cpp body.h main.c
Примеры
Поток для записи, окрытие файла для записи:
std::ofstream out1;
out.open(«file.txt»);
Поток для записи, окрытие файла для дозаписи:
std::ofstream out2;
out2.open(«file.txt», std::ios::app);
Вариант с помощью вызова конструктора с записью:
std::ofstream out3(«file.txt»);
Поток для чтения, окрытие файла для чтения:
std::ifstream in1;
in.open(«file.txt»);
Вариант с помощью вызова конструктора с чтением:
std::ifstream in2(«file.txt»);
Вариант с помощью вызова конструктора с дозаписью:
std::fstream fs(«file.txt», std::ios::app);
По окончанию работы необходимо закрыть файл с помощью функции close()
Напишем программу с примерами записи и чтения файлов
Есть пара утилит, которые могут детально паказать вызовы и подноготную работы программ
В Linux можно воспользоваться утилитами:
Для трассировки библиотечных вызовов
ltrace
Для перехвата и записи системных вызовов, выполненяемых процессом
strace
В FreeBSD можно воспользоваться утилитами:
Для трассировки библиотечных вызовов
pkg install ltrace
Отобразить системные вызовы команды, запущенного процесса
truss
Пример запуска утилит:
hello.cpp:
Некоторые опции ltrace
-c
Время графа и призывы к каждой библиотеке называют и сообщают о резюме на выходе программы
Некоторые опции truss
-c
Не показывает отдельные системные вызовы или сигналы
Вместо этого перед переходом напечатает резюме, содержащее для каждого системного вызова:
Полное системное используемое время, вызовы, и количество вызовов с возвратом ошибки
Сломаем нашу программу hello.cpp:
Делаем точку останова в бажной функции с именем print_arg:
# (gdb) b print_arg
Breakpoint 1 at 0x4007f9
# (gdb) info breakpoints
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x00000000004007f9
Breakpoint 1, print_arg (arg1=0) at hello.cpp:6
6 arg2 = arg1 + arg2;
Команду можно вводить еще. Пока код не закончится
Поставить точку останова на строке кода очень просто, например на 4й строке:
# (gdb) b 4
Вывести локальные переменные в текущем фрейме:
# (gdb) info locals
Вывести локальные аргументы в текущем фрейме:
# (gdb) info args
Удаление, включение, выключение breakpoint по номеру из info breakpoints по номеру:
# (gdb) d 1
# (gdb) enable 1
# (gdb) disable 1
Вывести значение переменной:
# (gdb) p arg1
Напишем простую утилиту, которая по протоколу UDP будет принимать текстовые сообщения
При запуске будет передавать номер порта, на котором оно будет работать
Компилируем и запускаем программы C, C++ в Linux
Это краткое руководство объясняет, как компилировать и запускать программы на Си/Си++ в операционной системе GNU/Linux.
Если вы студент или новый пользователь Linux, который переходит с платформы Microsoft, то вам может быть интересно, как запускать программы на Си или Си++ в дистрибутиве Linux. Мы должны понимать, что компиляция и запуск кода на платформах Linux немного отличается от Windows.
Установка необходимых инструментов
Как вы, наверное, уже понимаете, для запуска кода нужно установить необходимые инструменты и компиляторы для работы. Ниже мы опишем как установить все инструменты разработки в Linux.
В этом кратком руководстве мы обсудим, как установить средства разработки в такие дистрибутивы Linux, как Arch Linux, CentOS, RHEL, Fedora, Debian, Ubuntu, openSUSE и др.
Эти средства разработки включают в себя все необходимые приложения, такие как компиляторы GNU GCC C/C++, make, отладчики, man-страницы и другие, которые необходимы для компиляции и сборки нового программного обеспечения и пакетов.
Инструменты разработчика могут быть установлены как по отдельности, так и все сразу. Мы собираемся установить все сразу, чтобы нам было намного проще работать.
Установка в Arch Linux
Для установки средств разработки в Arch Linux и его дистрибутивов, таких как Antergos, Manjaro Linux, просто запустите:
Вышеуказанная команда установит следующие пакеты в ваши системы на базе Arch:
Просто нажми ENTER, чтобы установить их все.
Если вы хотите установить пакет в определенную группу пакетов, просто введите его номер и нажмите ENTER, чтобы продолжить установку.
Установка средств разработки в RHEL, CentOS
Для установки средств разработки в Fedora, RHEL и его клонах, таких как CentOS, Scientific Linux, выполните следующие команды как пользователь root:
Вышеуказанная команда установит все необходимые инструменты разработчика, например:
Установка инструментов разработки в Debian, Ubuntu и дистрибутивы
Для установки необходимых инструментов разработчика в системах на базе DEB, запустите:
Эта команда предоставит все необходимые пакеты для настройки среды разработки в Debian, Ubuntu и его дистрибутивов.
Теперь у Вас есть необходимые средства разработки для создания программного обеспечения в Linux.
Скрипт Mangi
Если Вам не нравится метод установки средств разработки выше, есть также скрипт под названием «сценарий манги» (mangi), доступный для легкой настройки среды разработки в DEB-системах, таких как Ubuntu, Linux Mint и других производных Ubuntu.
После свежей установки Ubuntu возьмите этот скрипт из репозитория GitHub, сделайте его исполняемым и начните установку всех необходимых инструментов и пакетов для настройки полной среды разработки. Вам не нужно устанавливать инструменты один за другим.
Этот скрипт установит следующие среды разработки и инструменты на вашу систему Linux:
Сначала установите следующее:
Скачайте скрипт манги, используя команду:
Извлеките загруженный архив:
Вышеуказанная команда распакует zip-файл в папку под названием mangi-script-master в вашей текущей рабочей директории. Перейдите в каталог и сделайте скрипт исполняемым, используя следующие команды:
Наконец, запустите скрипт с помощью команды:
Пожалуйста, имейте в виду, что этот скрипт не полностью автоматизирован. Вам необходимо ответить на ряд вопросов «Да/Нет» для установки всех инструментов разработки.
Установка инструментов разработки в openSUSE/SUSE
Для настройки среды разработки в openSUSE и SUSE enterprise выполните следующие команды от имени root пользователя:
Проверка установки
Теперь проверим, были ли установлены средства разработки или нет. Для этого запустите:
Как видно из приведенного выше вывода, средства разработки были успешно установлены. Теперь можно начать разрабатывать свои приложения.
Настройка среды разработки
Скрипт под названием ‘mangi’ поможет вам настроить полное окружение в системах на базе Ubuntu.
Еще раз, после установки необходимых средств разработки проверить их можно с помощью одной из следующих команд:
Эти команды покажут путь установки и версию компилятора gcc.
Компиляция и запуск программ C, C++
Сначала посмотрим, как скомпилировать и запустить простую программу, написанную на языке Си.
Компиляция и запуск программ на C
Напишите свой код/программу в любимом редакторе CLI/GUI.
Я собираюсь написать свою программу на Си с помощью редактора nano.
Скопируйте/вставьте следующий код:
Нажмите Ctrl+O и Ctrl+X для сохранения и выхода из файла.
Чтобы скомпилировать программу, запустите:
Если в вашем коде/программе есть синтаксические или семантические ошибки, они будут отображены. Сначала необходимо их исправить, чтобы двигаться дальше. Если ошибки нет, то компилятор успешно сгенерирует исполняемый файл ostechnix в текущем рабочем каталоге.
Наконец, запустите программу с помощью команды:
Вы увидите вывод, как показано ниже:
Чтобы скомпилировать несколько исходных файлов (например, source1 и source2) в исполняемый файл, запустите:
Для разрешения предупреждений, необходима отладка символов на выходе:
Скомпилировать исходный код в инструкции ассемблера:
Скомпилировать исходный код без связывания:
Вышеприведенная команда создаст исполняемый файл под названием source.o.
Если ваша программа содержит математические функции:
За более подробной информацией обращайтесь к man-страницам (страницы руководства).
Компиляция и запуск программ на C++
Пример простой C++ программы:
Чтобы скомпилировать эту программу на C++ в Linux, просто запустите:
Если ошибок не было, то можно запустить эту Си++ программу под Linux с помощью команды:
В качестве альтернативы мы можем скомпилировать приведенную выше программу на C++, используя команду «make«, как показано ниже.
Запустите, используя команду:
За более подробной информацией обращайтесь к man-страницам.
Программирование под Linux
Все действия в операционной системе выполняются с помощью программ, поэтому многим новичкам интересно не только использовать чужие программы, а писать свои. Многие хотят внести свой вклад в кодовую базу OpenSource.
Это обзорная статья про программирование под Linux. Мы рассмотрим какие языки используются чаще всего, рассмотрим основные понятия, а также возможности, разберем как написать простейшую программу на одном из самых популярных языков программирования, как ее вручную собрать и запустить.
1. На чем пишут программы?
Исторически сложилось так, что ядро Unix было написано на языке Си. Даже более того, этот язык был создан для написания ядра Unix. Поскольку ядро Linux было основано на ядре Minix (версии Unix), то оно тоже было написано на Си. Поэтому можно сказать, что основной язык программирования для Linux это Си и С++. Такая тенденция сохранялась на протяжении долгого времени.
А вообще, писать программы для Linux можно почти на любом языке начиная от Java и Python и заканчивая С# и даже Pascal. Для всех языков есть компиляторы и интерпретаторы. Писать программы на С++ сложно, а Си многими уже считается устаревшим, поэтому множество программистов используют другие языки для написания программ. Например, множество системных инструментов написаны на Python или Perl. Большинство программ от команды Linux Mint, установщик Ubuntu и некоторые скрипты apt написаны на Python. Множество скриптов, в том числе простые скрипты оптимизации написаны на Perl. Иногда для скриптов используется Ruby. Это скрипты OpenShift или, например, фреймворк Metasploit. Некоторые разработчики кроссплатформенных программ используют Java. Но основные компоненты системы написаны все же на Си.
2. Библиотеки
Библиотеки делятся на два типа:
Таким образом, для любой программы на Си нужно подключать библиотеки, и все программы используют какие-либо библиотеки. Также важно заметить, на каком языке бы вы не надумали писать, в конечном итоге все будет сведено к системным библиотекам Си. Например, вы пишите программу на Python, используете стандартные возможности этого языка, а сам интерпретатор уже является программой на Си/С++, которая использует системные библиотеки для доступа к основным возможностям. Поэтому важно понимать как работают программы на Си. Конечно, есть языки, вроде Go, которые сразу переводятся на ассемблер, но там используются принципы те же, что и здесь. К тому же системное программирование linux, в основном, это Си или С++.
3. Процесс сборки программы
Перед тем как мы перейдем к практике и создадим свою первую программу, нужно разобрать как происходит процесс сборки, из каких этапов он состоит.
На следующем этапе к работе приступает компилятор, он выполняет все необходимые действия над кодом, разбирает синтаксические конструкции языка, переменные и преобразовывает все это в промежуточный код, а затем в код машинных команд, который мы можем потом посмотреть на языке ассемблера. Программа на этом этапе называется объектный модуль и она еще не готова к выполнению.
Далее к работе приступает компоновщик. Его задача связать объектный модуль со статическими библиотеками и другими объектными модулями. Для каждого исходного файла создается отдельный объектный модуль. Только теперь программа может быть запущена.
А теперь, давайте рассмотрим весь єтот процесс на практике с использованием компилятора GCC.
4. Как собрать программу
Для сборки программ в Linux используется два типа компиляторов, это Gcc и Clang. Пока что GCC более распространен, поэтому рассматривать мы будем именно его. Обычно, программа уже установлена в вашей системе, если же нет, вы можете выполнить для установки в Ubuntu:
sudo apt install gcc
Перед тем как мы перейдем к написанию и сборке программы, давайте рассмотрим синтаксис и опции компилятора:
С помощью опций мы говорим утилите что нужно сделать, какие библиотеки использовать, затем просто указываем исходные файлы программы. Давайте рассмотрим опции, которые будем сегодня использовать:
Собственно, это все самое основное, что нам понадобится. Теперь создадим нашу первую программу. Она будет выводить строку текста на экран и чтобы было интереснее, считать квадратный корень из числа 9. Вот исходный код:
int main() <
printf(«losst.ru\n»);
printf(«Корень: %f\n», sqrt(9));
return 0;
>
Я специально добавил функцию корня чтобы показать как работать с библиотеками. Сначала нужно собрать объектный файл. Перейдите в папку с исходниками и выполните:
Это этап компиляции, если в программе нет ошибок, то он пройдет успешно. Если исходных файлов несколько, то такая команда выполняется для каждого из них. Далее выполняем линковку:
Конечно, все эти действия могут быть выполнены и с помощью различных графических сред, но выполняя все вручную, вы можете лучше понять как все работает. С помощью команды ldd вы можете посмотреть какие библиотеки использует наша программа:
Это две библиотеки загрузчика, стандартная libc и libm, которую мы подключили.
5. Автоматизация сборки
Когда мы рассматриваем программирование под Linux невозможно не отметить систему автоматизации сборки программ. Дело в том, что когда исходных файлов программы много, вы не будете вручную вводить команды для их компиляции. Можно записать их один раз, а затем использовать везде. Для этого существует утилита make и файлы Makefile. Этот файл состоит из целей и имеет такой синтаксис:
цель: зависимости
команда
Затем вам достаточно выполнить команду make для запуска компиляции, только не забудьте удалить предыдущие временные файлы и собранную программу:
Программа снова готова и вы можете ее запустить.
Выводы
Создание программ Linux очень интересно и увлекательно. Вы сами убедитесь в этом, когда немного освоитесь в этом деле. Сложно охватить все в такой небольшой статье, но мы рассмотрели самые основы и они должны дать вам базу. В этой статье мы рассмотрели основы программирования в linux, если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!
Курс программирования на Си под Linux:
? Как скомпилировать и запустить программы на C, C++ в Linux
Настройка среды разработки
После установки необходимых инструментов разработки проверьте их с помощью одной из следующих команд:
Компиляция и запуск программ на C, C ++ на Linux
Напишите свой код / программу в вашем любимом редакторе CLI / GUI.
Я собираюсь написать свою программу на C, используя редактор nano.
Если ошибки нет, компилятор успешно сгенерирует исполняемый файл с именем itisgood в текущем рабочем каталоге.
Наконец, выполните программу, используя команду:
Вы увидите вывод, как показано ниже:
Чтобы разрешить предупреждения, отладьте символы в выводе:
Чтобы скомпилировать исходный код без ссылок:
Приведенная выше команда создаст исполняемый файл с именем source.o.
Если ваша программа содержит математические функции:
Для более подробной информации обратитесь к справочным страницам.
Компиляция и запуск программ C ++
Вот простая программа на C ++.
Чтобы скомпилировать эту программу C ++ в Linux, просто запустите:
Если ошибок не было, вы можете запустить эту программу C ++ под Linux, используя команду:
Вы увидите вывод, как показано ниже:
Нет необходимости использовать расширение для компиляции программ на C ++ с помощью команды make.
Для более подробной информации обратитесь к справочным страницам.
Надеюсь все было достаточно просто и понятно! ?