승빈 Binnie Shin

승빈 Binnie Shin

GIST EECS + AI

Tools in Linux : make, gdb, patch

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Compilation tools

  • compiler : 특정 프로그래밍 언어로 작성된 코드를 기계어로 변환하는 프로그램

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  • compile 과정 :
    • Preprocessor cc -E hello.c > hello.i (Expanded source code)
    • Compiler cc -S hello.i > hello.s (Assembly code)
    • Assembler cc -c hello.s > hello.o (Object code)
    • Linker ld hello.o > a.out (Executable code) (a.out이 default)
    • Loader (Execution)


GNU Compiler Collection (GCC)

UNIX, LINUX에서 사용하는 컴파일러, GNU 컴파일러 모음

ex. gcc , cc 로 compile하는 전체 코드

-> preprocessing, compilation, assembly, linking 수행 (실행 빼고 다 함)

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# c code --> expanded source code
cpp hello.c hello.i
cc -v -E hello.c > hello.i

# expanded source code --> assembly code
cc -v -S hello.i

# assembly code --> object code 
cc -v -c hello.s
objdump -d hello.o

# object code --> executable code
cc -v hello.o
ld hello.o [-lc]

./a.out


GCC options 정리

-o : 파일 이름 지정

-Wall : warning 내용을 모두 보여줌

-E : preprocessing에서 멈추기

-c : object 코드 생성, linking 전까지

-l : 특정 라이브러리 포함시키기

-g : debugging 정보를 포함

-Werror : warning을 에러로 처리

-s : assembly에서 멈추기

-O : optimization

-L : 특정 라이브러리 경로 포함시키기


Make

multi-module 프로그램 컴파일 과정을 간단화, 자동화하는 툴

  • make : Makefile로부터 규칙과 종속관계를 읽고 컴파일하는 명령어

    make -f makefile_name : makefile 이름을 변경하고 싶은 경우

    → 변경사항이 있는 파일만 업데이트하기 때문에 매우 효율적

  • CMake : Makefile을 알아서 생성, 다른 플랫폼 OS에서도 사용 가능


Makefile

make 프로그램의 설정파일, LINUX에서 반복적인 컴파일을 쉽게 하기 위해서 사용

  • Target, Dependency, Command로 구성

  • Makefile 기본 형식

      Target: Dependency
  [tab] Command
  • Makefile에 저장한 명령어들을 make 프로그램으로 실행
  • dependency graph를 생성해서 프로그램 전체가 컴파일 되는 것을 방지

ex. Makefile 파일 예시

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Dependency tree

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  • Makefile에 의해 생성된 파일의 종속 관계를 나타내는 그래프 → directed acyclic graph
  • post-order traversal : 아래쪽 leaf node에서 위쪽 root node으로 순차적 탐색
  • parent와 child의 modification시간을 확인하고 parent가 빠른 경우, parent만 업데이트


Macro

미리 정의되어 있는 환경 변수, 계속 사용되는 변수를 저장해서 빠르게 참조

  • MACRO_NAME : 대문자로 이름 지정
  • ${MACRO}, $(MACRO), $MACRO : 참조할 때 앞에 $ 사용하기

  • make -p : 미리 정의된 macro를 확인하는 명령어

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ex. macro를 사용한 Makefile 예시

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Inference Rules

Makefile 빌딩 과정에서 자주 재사용되는 것들을 기호로 지정, 쉘의 wild card와 유사한 기능

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Special Macro 자동 문자

```makefile
eval.o : eval.c eval.h
        ${CC} -c $< -o $@
```
  • $* : target의 base이름 eval
  • $@ : 현재 target 파일 eval.o
  • $< : 첫번째 dependency 파일 eval.c
  • $? : 첫번째 dependency 파일 eval.c
  • $^ : 모든 dependency 파일 eval.c eval.h


Software Development Tools

이 외로 LINUX에서 사용할 수 있는 소프트웨어 개발 툴 정리


gdb(1)

LINUX에서 제공하는 무료 GNU debugging 툴

-> syntax 버그는 비교적 찾기 쉽지만 logic 버그의 경우 찾기 어려움 -> debugging 필요 !

ex. fact.c : 초기값 0부터 펙토리얼을 계산하는 코드 (잘못된 코드)

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-> gdb를 사용해서 버그 찾기

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screen(1)

가상 터미널을 만들어 하나의 콘솔창에 여러 개의 터미널 세션을 띄워주는 툴

-> 화면 분할 및 공동 작업 가능, connection loss 되어도 다시 재개 가능

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screen           # screen 세션 생성
screen -S name   # screen 세션 이름을 지정해서 생성
screen -r name   # 특정 screen 세션 다시 들어가기
screen -d name   # 특정 screen 세션 연결 해제
screen -ls       #  screen 세션 리스트 출력
exit             # screen 세션 종료하고 빠져 나가기


diff(1)

파일 비교 명령어, 두 개의 파일을 라인 단위로 비교해서 차이를 출력

ex. diff 로 MatrixAdd.c MatrixAdd_yourfriend.c 파일 비교

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다음과 같이 diff 결과를 patch 파일로 저장할 수 있다. (redirection 사용)

diff -u MatrixAdd.c MatrixAdd_yourfriend.c > diff.patch


patch(1)

diff로 생성한 패치 파일을 적용하거나 적용했던 패치를 제거

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ex. patch 명령어로 패치 파일을 적용하고 제거하는 코드

# patching file 
patch -p0 < diff.patch

# patching file in reverse 
patch -p0 -R < diff.patch

  • -p option : 패치 파일 위치 명시, 앞에서부터 무시할 파일 경로의 개수

    -p0 : 현재 디렉토리에서 패치, -p1: 상위 디렉토리에서 패치


git(1)

버전 관리 시스템, 소스코드를 효과적으로 관리할 수 있게 해주는 공개 소프트웨어

-> 많은 사람들의 공동 작업, 작업물 병합, 레포지토리 생성 등의 다양한 기능 제공

git clone url                   # 레포지토리 소스코드 복제
git init repositoryname         # 새로운 레포지토리 초기화 

git add .                       # 변경 사항 스테이지에 올리기
git commit -m "commit message"  # 변경 사항 커밋하기 
git pull                        # 현재 상태 불러오기 
git push                        # 변경사항 내보내기, 업로드 

git diff                        # working directory와 staging area 차이 확인 (add 안한거)
git branch branchname           # 새 브랜치 생성



@Advanced Programming in the UNIX environment, Third edition 내용을 참고함



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