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linux c語言庫函式

阿新 • • 發佈：2019-01-19
1不錯的介紹MAKEFILE的文章
Makefile的編寫
假設我們有下面這樣的一個程式,原始碼如下:

/* main.c */
#include "mytool1.h"
#include "mytool2.h"

int main(int argc,char **argv)
{
mytool1_print("hello");
mytool2_print("hello");
}

/* mytool1.h */
#ifndef _MYTOOL_1_H
#define _MYTOOL_1_H

void mytool1_print(char *print_str);

#endif

/* mytool1.c */
#include "mytool1.h"
void mytool1_print(char *print_str)
{
printf("This is mytool1 print %s/n",print_str);
}

/* mytool2.h */
#ifndef _MYTOOL_2_H
#define _MYTOOL_2_H

void mytool2_print(char *print_str);

#endif

/* mytool2.c */
#include "mytool2.h"
void mytool2_print(char *print_str)
{
printf("This is mytool2 print %s/n",print_str);
}


當然由於這個程式是很短的我們可以這樣來編譯
gcc -c main.c
gcc -c mytool1.c
gcc -c mytool2.c
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o
這 樣的話我們也可以產生main程式,而且也不時很麻煩.但是如果我們考慮一下如果有一天我們修改了其中的一個檔案(比如說mytool1.c)那麼我們難 道還要重新輸入上面的命令?也許你會說,這個很容易解決啊,我寫一個SHELL指令碼,讓她幫我去完成不就可以了.是的對於這個程式來說,是可以起到作用 的.但是當我們把事情想的更復雜一點,如果我們的程式有幾百個源程式的時候,難道也要編譯器重新一個一個的去編譯?
為此,聰明的程式設計師們想出了一 個很好的工具來做這件事情,這就是make.我們只要執行以下make,就可以把上面的問題解決掉.在我們執行make之前,我們要先編寫一個非常重要的 檔案.--Makefile.對於上面的那個程式來說,可能的一個Makefile的檔案是:
# 這是上面那個程式的Makefile檔案
main:main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o
main.o:main.c mytool1.h mytool2.h
gcc -c main.c
mytool1.o:mytool1.c mytool1.h
gcc -c mytool1.c
mytool2.o:mytool2.c mytool2.h
gcc -c mytool2.c

有了這個Makefile檔案,不過我們什麼時候修改了源程式當中的什麼檔案,我們只要執行make命令,我們的編譯器都只會去編譯和我們修改的檔案有關的檔案,其它的檔案她連理都不想去理的.
下面我們學習Makefile是如何編寫的.
在Makefile中也#開始的行都是註釋行.Makefile中最重要的是描述檔案的依賴關係的說明.一般的格式是:
target: components
TAB rule

第一行表示的是依賴關係.第二行是規則.
比如說我們上面的那個Makefile檔案的第二行
main:main.o mytool1.o mytool2.o
表 示我們的目標(target)main的依賴物件(components)是main.o mytool1.o mytool2.o 當倚賴的物件在目標修改後修改的話,就要去執行規則一行所指定的命令.就象我們的上面那個Makefile第三行所說的一樣要執行 gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o 注意規則一行中的TAB表示那裡是一個TAB鍵
Makefile有三個非常有用的變數.分別是
[email protected],$^,$<代表的意義分別是:
[email protected]目標檔案,$^--所有的依賴檔案,$<--第一個依賴檔案.
如果我們使用上面三個變數,那麼我們可以簡化我們的Makefile檔案為:
# 這是簡化後的Makefile
main:main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o [email protected] $^
main.o:main.c mytool1.h mytool2.h
gcc -c $<
mytool1.o:mytool1.c mytool1.h
gcc -c $<
mytool2.o:mytool2.c mytool2.h
gcc -c $<

經過簡化後我們的Makefile是簡單了一點,不過人們有時候還想簡單一點.這裡我們學習一個Makefile的預設規則

.c.o:
gcc -c $<

這個規則表示所有的 .o檔案都是依賴與相應的.c檔案的.例如mytool.o依賴於mytool.c這樣Makefile還可以變為:
# 這是再一次簡化後的Makefile
main:main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o [email protected] $^
.c.o:
gcc -c $<

好了,我們的Makefile 也差不多了,如果想知道更多的關於Makefile規則可以檢視相應的文件.


2.程式庫的連結
試著編譯下面這個程式

/* temp.c */
#include

int main(int argc,char **argv)
{
double value;
printf("value:%f/n",value);
}

這個程式相當簡單,但是當我們用 gcc -o temp temp.c 編譯時會出現下面所示的錯誤.
/tmp/cc33Kydu.o: In function `main:
/tmp/cc33Kydu.o(.text+0xe): undefined reference to `log
collect2: ld returned 1 exit status

出 現這個錯誤是因為編譯器找不到log的具體實現.雖然我們包括了正確的標頭檔案,但是我們在編譯的時候還是要連線確定的庫.在Linux下, 為了使用數學函 數,我們必須和數學庫連線,為此我們要加入 -lm 選項.
gcc -o temp temp.c -lm這樣才能夠正確的編譯.也許有人要問,前面我們用printf函式的時候怎麼沒有連線庫呢?是這樣的,對於一些常用的函式的實現,gcc編譯器會自動去連線一些常用庫,這樣我們就沒有必要自己去指定了. 有時候我們在編譯程式的時候還要指定庫的路徑,這個時候我們要用到編譯器的 -L選項指定路徑.比如說我們有一個庫在 /home/hoyt/mylib下,這樣我們編譯的時候還要加上 -L/home/hoyt/mylib.對於一些標準庫來說,我們沒有必要指出路徑.只要它們在起預設庫的路徑下就可以了.系統的預設庫的路徑/lib /usr/lib /usr/local/lib 在這三個路徑下面的庫,我們可以不指定路徑.
還 有一個問題,有時候我們使用了某個函式,但是我們不知道庫的名字,這個時候怎麼辦呢?很抱歉,對於這個問題我也不知道答案,我只有一個傻辦法.首先,我到 標準庫路徑下面去找看看有沒有和我用的函式相關的庫,我就這樣找到了執行緒(thread)函式的庫檔案(libpthread.a). 當然,如果找不到,只有一個笨方法.比如我要找sin這個函式所在的庫. 就只好用 nm -o /lib/*.so|grep sin>~/sin 命令,然後看~/sin檔案,到那裡面去找了. 在sin檔案當中,我會找到這樣的一行libm-2.1.2.so:00009fa0 W sin 這樣我就知道了sin在 libm-2.1.2.so庫裡面,我用 -lm選項就可以了(去掉前面的lib和後面的版本標誌,就剩下m了所以是 -lm). 如果你知道怎麼找,請趕快告訴我,我回非常感激的.謝謝!
3.程式的除錯
我們編寫的程式不太可能一次性就會成功的,在我們的程式當中,會出現許許多多我們想不到的錯誤,這個時候我們就要對我們的程式進行除錯了.
最 常用的除錯軟體是gdb.如果你想在圖形介面下除錯程式,那麼你現在可以選擇xxgdb.記得要在編譯的時候加入 -g選項.關於gdb的使用可以看gdb的幫助檔案.由於我沒有用過這個軟體,所以我也不能夠說出如何使用. 不過我不喜歡用gdb.跟蹤一個程式是很煩的事情,我一般用在程式當中輸出中間變數的值來除錯程式的.當然你可以選擇自己的辦法,沒有必要去學別人的.現 在有了許多IDE環境,裡面已經自己帶了偵錯程式了.你可以選擇幾個試一試找出自己喜歡的一個用.

4.標頭檔案和系統求助
有時候我們只知道一個函式的大概形式,不記得確切的表示式,或者是不記得著函式在那個標頭檔案進行了說明.這個時候我們可以求助系統.
比 如說我們想知道fread這個函式的確切形式,我們只要執行 man fread 系統就會輸出著函式的詳細解釋的.和這個函式所在的標頭檔案說明了. 如果我們要write這個函式的說明,當我們執行man write時,輸出的結果卻不是我們所需要的. 因為我們要的是write這個函式的說明,可是出來的卻是write這個命令的說明.為了得到write的函式說明我們要用 man 2 write. 2表示我們用的write這個函式是系統呼叫函式,還有一個我們常用的是3表示函式是C的庫函式.
記住不管什麼時候,man都是我們的最好助手

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