C 프로그래밍 도구

C프로그래밍 도구 컴퓨터공학과 강성인

vi 에디터의 다중 파일 편집 • 파일 버퍼 : 여러 파일을 vi에디터에서 열었을 때 각 파일들은 파일버퍼에 열려 있다. • 파일버퍼 관련 명령 • :ls - 버퍼의 내용을 나열 • :b[N] - N번 버퍼로 이동 • :bw[N] - N번 버퍼를 삭제, N이 없으면 현재의 버퍼 삭제 • :bf, :bl - 첫 번째, 마지막 버퍼로 이동 • :sb[N] - 창을 수평 분할하여 N번 버퍼를 로드

vi 에디터의 다중 창 사용 • 다중 창 기능 : vi 에디터의 화면을 분할해서 사용하는 방법 • 다중 창 기능 관련 명령 • Ctrl+w n : 새로운 수평 창 생성 • Ctrl+w s : 현재파일을 두개의 수평창으로 나눔 • Ctrl+w v : 새로운 수직창 생성 • Ctrl+ww : 창을 순차적으로 이동 • Ctrl+wr : 창을 순차적으로 위치이동 • Ctrl+w _ : 수평분할에서 창의 크기 최대화 • Ctrl+w | : 수직분할에서 창의 크기 최대화 • Ctrl+w = : 창의크기를 모두 균등하게 분할

11.1 C 언어 • 번역(컴파일): cc or gcc, make • 디버깅: dbx, gdb • 라이브러리 유지: ar • 프로파일링: prof (수행감시 최적화) • 소스코드를 지원하는 도구: sccs

test.s 어셈블리 파일 전처리기 cpp0 C 컴파일러 cc1 test.c test.i test.o 오브젝트 파일 test.exe 실행 파일 링커 ld 어셈블러 as gcc 컴파일 과정 gcc • GNU에서 만든 c 컴파일러 • 현전하는 컴파일러 중 가장 많은 CPU 아키텍처를 지원, ARM, DEC, AVR, i386, SPARC, … • gcc는 실제 컴파일 과정을 담당하는 것이 아닌, 전처리기, c컴파일러, 어셈블러, 링커를 각각 호출하는 역할을 한다. • /usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2

gcc 옵션

프로그램 작성 및 실행 소스 파일 작성 :emacs, vi편집기 사용 번역(Compile) 링크(Link) 실행 프로그램 번역 컴파일 하기 gcc SourceFile -o ExecutableFile -o : 실행 파일 이름 명시, 디폴트는 a.out (예) $ gcc reserve.c  a.out 실행파일 생성 $ gcc reserve.c -o reverse  reverse 실행파일 생성 에러발생  메시지 출력, 실행파일 생성 안됨 에러 수정 후 컴파일 성공  실행 파일 생성 11.2 단일모듈 프로그램

다중모듈 프로그램 새 프로그램 개발 시 기존의 프로그램 활용 cut and paste : 동일코드중복 다중모듈 프로그램 : 함수 공유, 유용 재사용 함수 특정 기능 수행부분을 별도로 독립시켜 번역 목적 모듈끼리 링크 시켜 실행(reusable) 목적 모듈 작성 : gcc의 -c옵션 사용 목적 모듈 링크 gcc -c SourceList: -c 옵션 사용 gcc -c reverse.c main1.c  reverse.o, main.o 목적모듈 생성 gcc reverse.o main1.o -o main1  main1 실행파일 생성 11.3 다중 모듈 프로그램

$gcc -c palindrome.c $gcc -c main2.c $gcc reverse.o palindrome.o main2.o -o main2 $ls -l reverse.o palindrome.o main2.o main2 -rwxr-xr-x 1 sikang sikang 12172 May 28 22:35 main2* -rw-r--r-- 1 sikang sikang 964 May 28 22:35 main2.o -rw-r--r-- 1 sikang sikang 788 May 28 22:35 palindrome.o -rw-r--r-- 1 sikang sikang 772 May 28 21:46 reverse.o $main2 palindrome("cat")=0 palindrome("noon")=1

11.3 다중 모듈 프로그램 • Ld • 여러 목적모듈 링크 시에 호출되는 유닉스의 독립적인 로더 • 명시된 목적모듈과 라이브러리 모듈을 서로 링크하여 실행파일 생성 ld -n -Lpath* objModule* library* -lx* [ -o outputfile] • -o : 실행파일이름 지정, 디폴트는 a.out • -n : 동적 링크 모듈에 반대되는 독립적 수행파일 생성 • -lx : ld의 표준 디렉토리(/lib, /usr/lib, /usr/local/lib) 탐색 • libx.a 이름의 라이브러리 탐색 • -L : -lx 옵션에 탐색경로 추가 (위 세 경로 외) Ex) ld –n /lib/crt0.o main1.o reverse.o –lc –o main1 목적모듈: /lib/crt0.o 라이브러리모듈: /lib/libc.a

11.3 다중 모듈 프로그램 • 다중모듈 프로그램 유지 • make • 유닉스 파일 의존 시스템 • 목적모듈과 실행 파일의 최신버전의 유지를 보증 • ar • 유닉스 파일 보관 시스템 • 목적 모듈을 저장 • sccs(Source Code Control System) • 유닉스 소스 코드 관리 시스템 • 소스 파일과 헤더 파일들의 각 버전을 추적

기능 다중 모듈 프로그램의 재사용을 유지하고, 프로그램 수정에 대한 재번역을 최소화 makefile 파일의 상호 의존 관계의 목록 make make파일을 참조하여 파일을 최신버전으로 개정 make [ -f makefile ] -f : 파일이름 명시, 기본이름 : makefile 복수개의 파일과 목적 파일 컴파일 makefile 이름에 제한이 없으나 파일 이름 뒤에 .make 표기 권장 11.4 유닉스 파일 의존 시스템: Make

makefile 작성 및 규칙 targetList : dependencyList commandList targetList : 목적 파일 목록 dependencyList : 의존 파일 목록 commandList: 명령어 목록 main1 : main1.o reverse.o gcc main1.o reverse.o -o main1 main1.o : main1.c reverse.h gcc -c main1.c reverse.o : reverse.c reverse.h gcc -c reverse.c 11.4 유닉스 파일 의존 시스템: Make

main1 reverse.o main1.o main1.c reverse.h reverse.c reverse.h 11.4 유닉스 파일 의존 시스템: Make • Make 규칙 순서 (예) • 규칙을 순서대로 조사하면서 상호 의존 트리를 작성 • make는 leaf노드에서 root노드까지 진행하면서 부모 노드의 마지막 수정시간이 자식노드의 수정시간보다 이전이거나 없으면 명령어 목록대로 수행

11.4 유닉스 파일 의존 시스템: Make • make 실행 (예) $ make [-f main2.make] makefile이 아닌 경우 결과)cc -c main2.c cc -c palindrome.c cc main2.o reverse.o palindrome.o –o main2 • Make Rules: make 시스템의 추론기능 • 컴파일 명령의 제거 가능 • cc –c *.c • 소스파일명의 제거 가능 • *.c  *.o

11.4 유닉스 파일 의존 시스템: Make • Make Rules: make 시스템의 추론기능 • 컴파일 명령의 제거 가능 • cc –c *.c main2: main2.o reverse.o palindrome.o cc main2.o reverse.o palindrome.o -o main2 main2.o: main2.c palindrome.h cc –c main2.c => 생략가능 reverse.o: reverse.c reverse.h cc –c reverse.c => 생략가능 palindrome.o: palindrome.c palindrome.h reverse.h cc –c palindrome.c => 생략가능

11.4 유닉스 파일 의존 시스템: Make • Make Rules: make 시스템의 추론기능 • 소스파일명의 제거 가능 • *.c  *.o main2: main2.o reverse.o palindrome.o cc main2.o reverse.o palindrome.o -o main2 main2.o:main2.cpalindrome.h reverse.o: reverse.c reverse.h palindrome.o: palindrome.c palindrome.h reverse.h

11.4 유닉스 파일 의존 시스템: Make • touch • 지정된 파일의 수정일자를 현재의 시스템 시간으로 변경 • touch -c { fileName } + -c : 지정한 파일이 없을 경우 파일 생성 금지 • 매크로(Macros) • make에서 지원하는 기능 • make 파일 내에 모든 $(token)는 replacementText로 대치 • token = replacementText • Ex) CFLAGS= -o  CFLAGS= -p • 그 외 정보들 • $ man make

makefile의 단점 큰 프로젝트는 수백 개의 목적 모듈을 필요  makefile 규칙 내에 너무 많은 목적모듈을 명시 ar (archive) 유틸리티 : 목적모듈을 구성하고 그룹화 시키기 위한 유닉스 파일 보관 시스템  librarian으로 알려짐 .a 확장자를 갖는 특별한 archive 형식의 파일 생성 archive 파일에 어떤 유형의 파일이라도 추가하고, 삭제하고, 바꾸고, 덧붙인다. archive의 목차(table of content)를 제공한다. ar 사용자가 archive를 생성하고, 다룰 수 있게 한다. archive 파일로부터 필요로 하는 목적 모듈은 필요에 따라 자동적으로 링크 목적모듈 링크 시에 유틸리티에 대한 매개변수 감소로 효율성 증대 11.5 유닉스 파일 보관 시스템: AR

11.5 유닉스 파일 보관 시스템: AR • arkeyarchiveNamefileName + • archiveName • Archive 파일명, .a로 끝나도록 되어 있음 • key d archive로부터 파일을 삭제 q 이미 존재하고 있어도 archive 파일의 끝에 덧붙임 r 파일이 archive 내에 존재하지 않으면 추가하고 , 존재하면 현재 버전을 치환 t 표준출력으로 archive의 목차를 보여 줌 x archive로부터 파일들을 현재의 디렉토리로 복사 v 긴 출력으로 보여 줌

11.5 유닉스 파일 보관 시스템: AR • Archive의 생성 • 첫 번째 파일 추가 시에 자동 생성 • 파일의 추가 • 명명된 archive에 파일을 추가, 없을 시 생성 • ar r archiveName { fileName } + • 파일 덧붙이기 • 기존의 archive 파일에 목록이 있어도 무조건 덧붙임 • ar q archiveName { fileName } + • 기존 파일의 존재 여부를 검사 하지 않아 빠름

11.5 유닉스 파일 보관 시스템: AR • 목차 얻기 • ar t archiveName { fileName } + • 파일 제거 • ar d archiveName { fileName }+ • 파일 추출 • archive로부터 파일들을 현재의 디렉토리로 복사, 디폴트는 모든 파일 추출 • ar x archiveName { fileName } +

$cc -c reverse.c palindrome.c main2.c $ar r string.a reverse.o palindrome.o $ar t string.a reverse.o palindrome.o $cc main2.o string.a -o main2 $main2 palindrome("cat")=0 palindrome("noon")=1 $ar d string.a reverse.o $ar t string.a palindrome.o $ar r string.a reverse.o $ar t string.a palindrome.o reverse.o $rm palindrome.o reverse.o rm: remove regular file `palindrome.o'? y rm: remove regular file `reverse.o'? y $ls *.o main2.o $ar x string.a reverse.o $ls *.o main2.o reverse.o

11.5 유닉스 파일 보관 시스템: AR • Make 시스템을 이용한 archive 유지 • make 시스템은 자동적으로 archive 동작을 하는 내장 규칙을 가지고 있음 • makefile내에 목적 모듈을 대신하여 archive 파일을 선언 할 수 있음 =>Archive의 이름 뒤에 목적 파일 이름을 괄호 안에 위치 • archive 파일의 유지 상태에 따라 makefile이 자동적으로 유지 main2: main2.o string.a(reverse.o) string.a(palindrome.o) cc main2.o string.a–o main2 main2.o: palindrome.h string.a(reverse.o): reverse.h string.a(palindrome.o): palindrome.h reverse.h

11.5 유닉스 파일 보관 시스템: AR • Archive 순서 정하기 • 기본적으로 목적 모듈의 순서는 무관함 • 목적모듈 생성에 있어서 순서에 영향을 받을 경우(구형) • loader 와 tsort를 이용해 archive 파일 내의 순서 정렬 • ar cr string2.a `lorder string.a | tsort` • 목차(A table of Contents) 생성 • ranlib : 명시된 archive에 목차를 추가 • archive내에 _SYMDEF라는 엔트리를 삽입함 • ranlibarchive + • 예) ranlib string.a

매크로의 정의 NAME=string 매크로 사용규칙 매크로의 참조 : 소괄호나 중괄호로 둘러싸고 앞에 ‘$’를 붙인다. 정의되지 않은 매크로를 참조할 때는 NULL문자열로 치환된다. 중복된 정의는 최후에 정의된 값을 사용한다. 매크로 정의 시 이전에 정의된 매크로를 참조해서 정의할 수 있다. NAME=string NAME= my $(NAME) 미리 정의된 매크로 AS = as (어셈블러) ASFLAGS = (어셈블러 옵션) CC = cc(or gcc) (C 컴파일러) CFLAGS = (C 컴파일러의 옵션) CXX = g++(C++컴파일러) LD = ld (링크) LDFLAGS = (링크 옵션) CPP = cc –E (전처리기) 내부 매크로 $* : 확장자가 없는 현재 파일의 목표 파일 $@ : 현재의 목표파일 $^ : 현재 목표파일의 종속항목 리스트 $< : 현재의 목표파일 보다 더 최근에 갱신된 종속항목리스트(확장자 규칙) $? : 현재의 목표파일 보다 더 최근에 갱신된 종속항목리스트 매크로의 사용

Make 파일 예제 main2: main2.o reverse.o palindrome.o cc main2.o reverse.o palindrome.o -o main2 main2.o: main2.c palindrome.h cc –c main2.c reverse.o: reverse.c reverse.h cc –c reverse.c palindrome.o: palindrome.c palindrome.h reverse.h cc –c palindrome.c CC = gcc CFLAGS = -W -Wall TARGET = main2 OBJECTS = main2.o reverse.o palindrome.o $(TARGET): $(OBJECTS) $(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@ main2.o: palindrome.h reverse.o: reverse.h palindrome.o: palindrome.h reverse.h

디버그를 위한 프로그램 준비 : cc의 -g옵션으로 프로그램을 번역 gcc에서도 –g옵션 ⇒ 목적 모듈 내에 여러 디버깅 정보 포함 실행방법 gdb [프로그램명] gdb [프로그램명] [실행중인 PID] 종료방법 : Ctrl + d 소스보기 : l l [행번호] l [파일명]:[함수명] set listsize 20 : 출력되는 행의 수를 20으로 변경 브레이크 포인트 : b, cl, d b file.c:func : file.c 파일의 func 함수의 시작 부분에 설정 b 10 : 10행에 설정 b +2 : 현재 행에서 2개 행 이후 지점에 설정 b -2 : 현재 행에서 2개 행 이전 지점에 설정 info b: 현재 설정된 브레이크 포인트를 출력 브레이크 포인트 지우는 명령: cl포인트어드레스 d : 모든 브레이크 포인트 삭제 11.9 유닉스 디버거 : gdb

프로그램 수행 r arg1 arg2 : arg1과 arg2를 인자로 프로그램 수행 k : 프로그램 수행 종료 s : 브레이크 포인트에서 멈춘 프로그램에서 현재 행을 수행하고 멈춘다. n : s와 같은 기능이나 브레이크 포인트에 있는 함수 호출 시 내부로 들어가지 않고 바로 수행 c : 브레이크 포인트를 만날 때 까지 계속 수행 u : 반복문에서 빠져나온다. finish : 현재 수행하는 함수의 끝으로 이동한다. return : 현재 수행중인 함수를 빠져 나온다.

변수 값 추적 p /[출력형식] [변수명] : 해당 변수 값 p ‘파일명’::[변수명] : 특정 파일의 전역변수 p [함수명]::[변수명]: 특정 함수의 static 변수 info locals : 현재 상태의 지역변수 리스트 출력형식 t : 2진수로 출력 o : 8진수로 출력 d : 부호가 있는 10진수(int)로 출력 u : 부호가 없는 10진수(unsigned int)로 출력 x : 16진수로 출력 c : 최초 1바이트 값을 문자형으로 출력 f : 부동 소수점 값 형식으로 출력

C 프로그래밍 도구