學在LINUX下編程)

學在LINUX下編程 (from http://www.712100.com/bbs/redirect.php?fid=160&tid=191752&goto=nextnewset )  預備知識
用gcc編譯器要用到一些選項要知道
    -c，只編譯，不串連成為可執行檔，編譯器只是由輸入的.c等原始碼檔案產生.o為尾碼的目標檔案，通常用於編譯不包含主程式的子程式檔案。

    -o output_filename，確定輸出檔案的名稱為output_filename，同時這個名稱不能和源檔案同名。如果不給出這個選項，gcc就給出預設的可執行檔a.out。

    -Idirname，將dirname所指出的目錄加入到程式標頭檔目錄列表中，是在先行編譯過程中使用的參數。

    -lname，在串連時，裝載名字為“libname.a”的函數庫，該函數庫位於系統預設的目錄或者由-L選項確定的目錄下。例如，-lm(縮寫)表示串連名為“libm.a”的數學函數庫。

    -Ldirname，將dirname所指出的目錄加入到程式函數檔案庫檔案的目錄列表中，是在串連過程中使用的參數。在預設狀態下，串連程式ld在系統的預設路徑中(如/usr/lib)尋找所需要的檔案庫檔案，這個選項告訴串連程式，首先到-L指定的目錄中去尋找，然後到系統預設路徑中尋找，如果函數庫存放在多個目錄下，就需要依次使用這個選項，給出相應的存放目錄。
...
1.靜態庫
先整個靜態庫練下手
書上用的就是hello world的例子，我也沒啥抄襲的意思，我就用Hey! Girl!
首先咱要寫個標頭檔
test.h

void out(char* arg);

然後就是.c了
test.c

#include <stdio.h>
#include "test.h"
void out(char* arg)
{
    printf("%s\n",arg);
}
再來調用他
main.c
#include "test.h"
main()
{
    out("Hey!Girl!");
}

好了，編譯先
# gcc -c test.c main.c
這樣就產生了test.o和main.o
然後再串連
# gcc -o main main.o test.o
串連產生了一個可執行檔main
運行一下
# ./main
Hey!Girl!

這個.o只是目標檔案
我們要用ar命令把他放到靜態庫中，後面有ar命令的說明
# ar crv libtest.a test.o
-a test.o
好了放到靜態庫libtest.a中了，你可以直接用靜態庫來串連main.o了
# gcc -o main main.o libtest.a
也可以
# gcc -o main main.o -L. -ltest
別忘了.表示目前的目錄下
我們可以用nm命令來查看靜態庫

靜態庫.sa（前面用的尾碼是.a，書上這麼寫的都一樣用了，反正LINUX不看尾碼）、共用庫.so和ms的動態串連庫DLL、靜態串連庫LIB很象嘛
可能是跟我一樣沒啥抄襲的意思~~

2.共用庫
跟WINDOWS類似
也是得到函數的指標然後直接用
在windows裡用loadlibrary和freelibrary，在linux裡用dlopen和dlclose
用這些要#include <dlfcn.h>
windows用GetProcAddress得到指標linux用dlsym

這裡就要用到一些gcc特殊選項了
-D_REENTRANT    使得前置處理器符號 _REENTRANT 被定義，這個符號啟用一些宏特性。
-fPIC        選項產生位置獨立的代碼。由於庫是在啟動並執行時候被調入，因此這個選項是必需的，因為在編譯的時候，裝入記憶體的地址還不知道。如果不使用這個選項，庫檔案可能不會正確運行。
-shared      選項告訴編譯器產生共用庫代碼。
-Wl,-soname    -Wl 告訴編譯器將後面的參數傳遞到連接器。而 -soname 指定了共用庫的 soname。

直接用上面的test.c test.h來編譯成so
# gcc -c test.c -o test.o
# gcc -shared -fPIC test.o -o test.so
-fPIC選項，使產生的程式碼是位置無關的
好了共用庫出來了
然後調用他把main.c改改
/*main.c*/
#include "test.h"
#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>
main()
{
void *handle = NULL;
void (*fpOut)(char*) = NULL;
handle = dlopen("test.so",RTLD_LAZY);
if(handle == NULL)
   printf("dlopen == NULL\n");
else
   {
      fpOut = dlsym(handle,"out");
      if(fpOut == NULL)
        printf(fpOut == NULL);
      else
        fpOut("Hey!Girl!");
      dlclose(handle);
   }
}
# gcc -o main main.c -ldl test.so（-ldl是串連dl庫）
你需要把LD_LIBRARY_PATH設定到你的.so的路徑下
# export LD_LIBRARY_PATH=./

函數dlopen需要在檔案系統中尋找目標檔案並為之建立控制代碼。有四種方法指定目標檔案的位置：
絕對路徑
在環境變數LD_LIBRARY_PATH指定的目錄中
在/etc/ld.so.cache中指定的庫列表中
在/usr/lib或者/lib中

現在便可以執行了
其實他還提供了錯誤處理函數dlerror
我找了一個例子，貼了部分，不完全，僅供學習
const char* hError;

int main(int argc,char* argv[])
{
   slib=dlopen("xxx.so",RTLD_LAZY);
   hError=dlerror();
   if (hError)
   {
      printf("dlopen Error!\n");
      return 1;
   }
   func=dlsym(slib,"func");
   hError=dlerror();
   if (hError)
   {
      printf("dlsym Error!\n");
      return 1;
   }
   func("How do you do?\n");
   dlclose(slib);
   hError=dlerror();
   if (hError)
   {
      printf("dlclose Error!\n");
      return 1;
   }
   return 0;
}

void * dlopen(const char *pathname, int mode);  
mode是開啟檔案：  

RTLD_LAZY：開啟動態庫後只重定位庫中資料地址引用而不重定位而函數引用，  
函數引用在該函數要被啟用時才定位，的確LAZY呵呵，但省開銷；）  
RTLD_NOW： 與上者相比，動態庫一被開啟就重定位所有函數的引用。  
RTLD_GLOBAL：開啟動態庫裡的全域符號可以被其它所有庫重定位。  
...還有，我就不列舉了，其實我也不知道

基本上可以編程了現在
以後全靠書了

ps:
下面是ar命令的格式：

　　ar [-]{dmpqrtx}[abcfilNoPsSuvV] [membername] [count] archive files...

　　例如我們可以用ar rv libtest.a hello.o hello1.o來產生一個庫，庫名字是test，連結時可以用-ltest連結。該庫中存放了兩個模組hello.o和hello1.o。選項前可以有‘-#39;字元，也可以沒有。下面我們來看看命令的操作選項和任選項。現在我們把{dmpqrtx}部分稱為操作選項，而[abcfilNoPsSuvV]部分稱為任選項。

　　{dmpqrtx}中的操作選項在命令中只能並且必須使用其中一個，它們的含義如下：

d：從庫中刪除模組。按模組原來的檔案名稱指定要刪除的模組。如果使用了任選項v則列出被刪除的每個模組。
m：該操作是在一個庫中移動成員。當庫中如果有若干模組有相同的符號定義(如函數定義)，則成員的位置順序很重要。如果沒有指定任選項，任何指定的成員將移到庫的最後。也可以使用#39;a'，'b'，或'I'任選項移動到指定的位置。
p：顯示庫中指定的成員到標準輸出。如果指定任選項v，則在輸出成員的內容前，將顯示成員的名字。如果沒有指定成員的名字，所有庫中的檔案將顯示出來。
q：快速追加。增加新模組到庫的結尾處。並不檢查是否需要替換。#39;a'，'b'，或'I'任選項對此操作沒有影響，模組總是追加的庫的結尾處。如果使用了任選項v則列出每個模組。 這時，庫的符號表沒有更新，可以用'ar s'或ranlib來更新庫的符號表索引。
r：在庫中插入模組(替換)。當插入的模組名已經在庫中存在，則替換同名的模組。如果若干模組中有一個模組在庫中不存在，ar顯示一個錯誤訊息，並不替換其他同名模組。預設的情況下，新的成員增加在庫的結尾處，可以使用其他任選項來改變增加的位置。
t：顯示庫的模組表清單。一般只顯示模組名。
x：從庫中提取一個成員。如果不指定要提取的模組，則提取庫中所有的模組。
　　下面在看看可與操作選項結合使用的任選項：

a：在庫的一個已經存在的成員後面增加一個新的檔案。如果使用任選項a，則應該為命令列中membername參數指定一個已經存在的成員名。
b：在庫的一個已經存在的成員前面增加一個新的檔案。如果使用任選項b，則應該為命令列中membername參數指定一個已經存在的成員名。
c：建立一個庫。不管庫是否存在，都將建立。
f：在庫中截短指定的名字。預設情況下，檔案名稱的長度是不受限制的，可以使用此參數將檔案名稱截短，以保證與其它系統的相容。
i：在庫的一個已經存在的成員前面增加一個新的檔案。如果使用任選項i，則應該為命令列中membername參數指定一個已經存在的成員名(類似任選項b)。
l：暫未使用
N：與count參數一起使用，在庫中有多個相同的檔案名稱時指定提取或輸出的個數。
o：當提取成員時，保留成員的未經處理資料。如果不指定該任選項，則提取出的模組的時間將標為提取出的時間。
P：進行檔案名稱匹配時使用全路徑名。ar在建立庫時不能使用全路徑名（這樣的庫檔案不符合POSIX標準），但是有些工具可以。
s：寫入一個目標檔案索引到庫中，或者更新一個存在的目標檔案索引。甚至對於沒有任何變化的庫也作該動作。對一個庫做ar s等同於對該庫做ranlib。
S：不建立目標檔案索引，這在建立較大的庫時能加快時間。
u：一般說來，命令ar r...插入所有列出的檔案到庫中，如果你只想插入列出檔案中那些比庫中同名檔案新的檔案，就可以使用該任選項。該任選項只用於r操作選項。
v：該選項用來顯示執行操作選項的附加資訊。
V：顯示ar的版本。
2.nm基本用法命令

　　nm用來列出目標檔案的符號清單。下面是nm命令的格式：

　　nm [-a|--debug-syms] [-g|--extern-only] [-B][-C|--demangle] [-D|--dynamic] [-s|--print-armap][-o|--print-file-name] [-n|--numeric-sort][-p|--no-sort] [-r|--reverse-sort] [--size-sort][-u|--undefined-only] [-l|--line-numbers] [--help][--version] [-t radix|--radix=radix][-P|--portability] [-f format|--format=format][--target=bfdname] [objfile...]

　　如果沒有為nm命令指出目標檔案，則nm假定目標檔案是a.out。下面列出該命令的任選項，大部分支援"-"開頭的短格式和"—"開頭的長格式。

-A、-o或--print-file-name：在找到的各個符號的名字前加上檔案名稱，而不是在此檔案的所有符號前只出現檔案名稱一次。
例如nm libtest.a的輸出如下：

CPThread.o:
00000068 T Main__8CPThreadPv
00000038 T Start__8CPThread
00000014 T _._8CPThread
00000000 T __8CPThread
00000000 ? __FRAME_BEGIN__
.......................................

則nm -A 的輸出如下：

libtest.a:CPThread.o:00000068 T Main__8CPThreadPv
libtest.a:CPThread.o:00000038 T Start__8CPThread
libtest.a:CPThread.o:00000014 T _._8CPThread
libtest.a:CPThread.o:00000000 T __8CPThread
libtest.a:CPThread.o:00000000 ? __FRAME_BEGIN__
..................................................................

-a或--debug-syms：顯示偵錯符號。
-B：等同於--format=bsd，用來相容MIPS的nm。
-C或--demangle：將低級符號名解碼(demangle)成使用者級名字。這樣可以使得C++函數名具有可讀性。
-D或--dynamic：顯示動態符號。該任選項僅對於動態目標(例如特定類型的共用庫)有意義。
-f format：使用format格式輸出。format可以選取bsd、sysv或posix，該選項在GNU的nm中有用。預設為bsd。
-g或--extern-only：僅顯示外部符號。
-n、-v或--numeric-sort：按符號對應地址的順序排序，而非按符號名的字元順序。
-p或--no-sort：按目標檔案中遇到的符號順序顯示，不排序。
-P或--portability：使用POSIX.2標準輸出格式代替預設的輸出格式。等同於使用任選項-f posix。
-s或--print-armap：當列出庫中成員的符號時，包含索引。索引的內容包含：哪些模組包含哪些名字的映射。
-r或--reverse-sort：反轉排序的順序(例如，升序變為降序)。
--size-sort：按大小排列符號順序。該大小是按照一個符號的值與它下一個符號的值進行計算的。
-t radix或--radix=radix：使用radix進位顯示符號值。radix只能為"d"表示十進位、"o"表示八進位或"x"表示十六進位。
--target=bfdname：指定一個目標代碼的格式，而非使用系統的預設格式。
-u或--undefined-only：僅顯示沒有定義的符號(那些外部符號)。
-l或--line-numbers：對每個符號，使用調試資訊來試圖找到檔案名稱和行號。對於已定義的符號，尋找符號地址的行號。對於未定義符號，尋找指向符號重定位入口的行號。如果可以找到行號資訊，顯示在符號資訊之後。
-V或--version：顯示nm的版本號碼。
--help：顯示nm的任選項。