Qizig'i shundaki, kompilyatorlar fayl kengaytmalariga g'amxo'rlik qiladigan bir nechta UNIX dasturlaridan biridir. Kengaytirilgan holda, GCC oldida qanday fayl turini va u bilan nima qilish kerakligini (mumkin) aniqlaydi. Til manbasi fayllari C tilida .c kengaytmasi bo'lishi kerak C ++ixtiyoriy ravishda .cpp, nom fayllari tilda C .h, .o ob'ekt fayllari va boshqalar. Agar siz noto'g'ri kengaytmani ishlatsangiz, gcc to'g'ri ishlamaydi (agar siz umuman rozi bo'lsangiz, biror narsa qiling).

Amaliyotga o'tamiz. Keling, ba'zi oddiy dasturlarni yozamiz, kompilyatsiya qilamiz va bajaramiz. Biz tilimizdagi misol dasturining manba fayli sifatida asl bo'lmaymiz C Quyidagi tarkibli fayl yarataylik:

/ * salom.c * /

# shu jumladan

Asosiy ( bekor )
{

Printf ("Salom Dunyo \\ n");

qaytish 0 ;

Endi c hello.c katalogida buyruq bering:

$ gcc salom.c

Bir necha soniyadan so'ng, katalogda a.out fayli paydo bo'ladi:

$ ls
salom.c

Bu bizning dasturimizning tugallangan bajariladigan faylidir. Odatiy gcc chiqadigan bajariladigan faylga a.out nomini beradi (bir vaqtlar bu nom anglatardi) assembler chiqishi).

$ file a.out
a.out: ELF 64-bitli LSB bajariladigan, x86-64, versiya 1 (SYSV), dinamik ravishda bog'langan (umumiy liblardan foydalaniladi), GNU / Linux 2.6.15 uchun, echilmagan

Olingan natijani ishga tushiramiz dasturiy ta'minot:

$ ./a.out
Salom Dunyo

Nima uchun joriy katalogdan faylni bajarish buyrug'ida faylga yo'lni aniq belgilash kerak? Agar bajariladigan faylga yo'l aniq ko'rsatilmagan bo'lsa, qobiq buyruqlarni sharhlab, faylni PATH tizim o'zgaruvchisiga kiritilgan kataloglardan qidiradi.

$ echo $ PATH
/ usr / local / sbin: / usr / local / bin: / usr / sbin: / usr / bin: / sbin: / bin: / usr / games

Ro'yxatdagi kataloglar ikki nuqta belgisi bilan ajratilgan. Fayllarni qidirishda, qobiq kataloglarni ro'yxatdagi tartibda izlaydi. Odatiy bo'lib, xavfsizlik sababli, joriy katalog. ro'yxatga kiritilmagan, shuning uchun qobiq undagi bajariladigan fayllarni qidirmaydi.

Nima uchun buni qilish tavsiya etilmaydi. PATHda? Haqiqiy ko'p foydalanuvchi tizimida har doim yomon foydalanuvchi bo'lishi mumkin, chunki u jamoat katalogiga zararli dasturni bajariladigan fayl nomi bilan qo'shib qo'yadi, u tez-tez superuser huquqlari bilan mahalliy administrator tomonidan chaqiriladigan ba'zi buyruqlar nomiga to'g'ri keladi ... Agar fitna muvaffaqiyatli bo'lsa. kataloglar ro'yxatining boshida joylashgan.

Qulaylik fayl faylning buyruq satrida uzatilgan turi (tizim nuqtai nazaridan) haqidagi ma'lumotlarni aks ettiradi, ba'zi fayl turlari uchun fayl tarkibiga oid qo'shimcha ma'lumotlarni aks ettiradi.

$ file hello.c
salom.c: ASCII C dastur matni
$ fayl annotation.doc
annotation.doc: CDF V2 Document, Little Endian, Os: Windows, Versiya 5.1, Kod sahifasi: 1251, Muallif: MIH, Andoza: Normal.dot, Oxirgi marta saqlangan: MIH, Qayta ko'rib chiqilgan raqam: 83, Ilova yaratish nomi: Microsoft Office Word, Jami tahrirlash vaqti: 09:37:00, Oxirgi bosilgan sanasi: 2009 yil 22-yanvar, 07:31:00, Yaratilish vaqti / sanasi: dushanba, 12-yanvar, 07:36:00, oxirgi saqlangan vaqt / sana: 22-yanvar, dushanba. 07:34:00 2009 yil, Sahifalar soni: 1, so'zlar soni: 3094, belgilar soni: 17637, xavfsizlik: 0

Muvaffaqiyatli dastur uchun foydalanuvchidan talab qilinadigan narsa shu. gcc :)

Chiqariladigan bajariladigan faylning nomi (shuningdek, yaratilgan boshqa har qanday fayl) gcc) bilan o'zgartirilishi mumkin imkoniyatlari -o:

$ gcc -o salom salom.c
$ ls
salom salom.c
$ ./ salom
Salom Dunyo

Bizning misolimizda main () funktsiyasi keraksiz ko'rinadigan 0 qiymatini qaytaradi. UNIX-ga o'xshash tizimlarda dastur tugagandan so'ng qobiqga butun sonni qaytarish odat tusiga kiradi - agar u muvaffaqiyatli bo'lsa nol, aks holda boshqa usul. Qobiq tarjimoni avtomatik ravishda olingan qiymatni nomlangan muhit o'zgaruvchisiga beradi? ... Siz echo $ yordamida uning tarkibini ko'rishingiz mumkin? :

$ ./ salom
Salom Dunyo
$ echo $?
0

Yuqorida aytilgan edi gcc bu kompilyatsiya jarayonini avtomatlashtirish uchun mo'ljallangan boshqaruv dasturi. Keling, gcc hello.c buyrug'ining bajarilishi natijasida aslida nima sodir bo'lishini ko'rib chiqamiz.

Kompilyatsiya jarayonini 4 asosiy bosqichga bo'lish mumkin: oldindan ishlov berish, kompilyatsiya o'zi, yig'ish, bog'lash (bog'lash).

Tanlovlar gcc ushbu bosqichlarning har qandayida jarayonni to'xtatishga imkon bering.

Dastlabki protsessor kompilyatsiya uchun manba faylini tayyorlaydi - u sharhlarni kesib tashlaydi, sarlavha fayllari tarkibini qo'shadi (#prosessor yo'riqnomasi #include), makroslarning kengayishini amalga oshiradi (ramziy konstantalar, protsessor ko'rsatmasi #define).

Fursatdan foydalanib variant - E keyingi harakatlar gcc siz protsessor tomonidan ishlov berilgan faylning tarkibini to'xtatishingiz va ko'rishingiz mumkin.

$ gcc -E -o salom.i salom.c
$ ls
salom.c salom.i
$ kamroq salom.i
. . .
# 1 "/usr/include/stdio.h" 1 3 4
# 28 "/usr/include/stdio.h" 3 4
# 1 "/usr/include/features.h" 1 3 4
. . .
typedef imzosiz char __u_char;
typedef unsigned short int __u_short;
typedef unsigned int __u_int;
. . .
extern int printf (__const char * __ cheklash __format, ...);
. . .
# 4 "salom.c" 2
asosiy (bekor)
{
printf ("Salom Dunyo \\ n");
qaytish 0;
}

Dastlabki protsessor tomonidan ishlov berilgandan so'ng, dasturimizning manba kodi shishib ketdi va o'qib bo'lmaydigan shaklga ega bo'ldi. Bir vaqtlar o'z qo'llarimiz bilan yozgan kod faylning oxirida bir necha qatorga qadar qaynab ketdi. Sababi - standart kutubxonaning sarlavha faylini o'z ichiga oladi C... Stdio.h sarlavha faylining o'zi juda ko'p turli xil narsalarni o'z ichiga oladi va boshqa sarlavha fayllarini kiritishni talab qiladi.

Hello.i faylining kengayishiga e'tibor bering. Shartnomalar bo'yicha gcc .i kengaytmasi til manba fayllariga mos keladi C oldindan ishlov berishni talab qilmaydigan. Bunday fayllar protsessorni chetlab o'tib tuziladi:

$ gcc -o salom salom.i
$ ls
salom salom.c salom.i
$ ./ salom
Salom Dunyo

Oldindan ishlov berilgandan so'ng, kompilyatsiya navbati. Kompilyator yuqori darajadagi dasturning manba kodini assotsiatsiya tili kodiga o'zgartiradi.

Kompilyatsiya so'zining ma'nosi loyqa. Masalan, vikipediyachilar, ishonib, murojaat qilishadi xalqaro standartlarbu kompilyatsiya "bu kompilyator dasturi tomonidan yuqori darajadagi dasturlash tilida yozilgan dasturning asl matnini mashinaga yaqin tilga yoki ob'ekt kodiga aylantirish". Printsipial jihatdan ushbu ta'rif bizga mos keladi, chunki assambleya tili mashina tiliga nisbatan haqiqatan ham yaqinroq C... Ammo kundalik hayotda kompilyatsiya ko'pincha dasturning har qanday dasturlash tilidagi manba kodini bajariladigan kodga o'zgartiradigan har qanday operatsiya sifatida tushuniladi. Ya'ni, yuqoridagi barcha to'rt bosqichni o'z ichiga olgan jarayonni kompilyatsiya deb ham atash mumkin. Hozirgi matnda ham xuddi shunday noaniqlik mavjud. Boshqa tomondan, dasturning manba kodini assotsiatsiya tili kodiga aylantirish operatsiyasini tarjima so'zi bilan ham belgilash mumkin - "dasturlash tillaridan birida taqdim etilgan dasturni boshqa tildagi dasturga aylantirish va ma'lum ma'noda birinchisiga tenglashtirish".

Kompilyatsiya tugagandan so'ng bajariladigan faylni yaratish jarayonini to'xtatishga imkon beradi variant -S:

$ gcc -S salom.c
$ ls
salom.c salom.s
$ file hello.s
salom.s: ASCII assembler dasturi matni
$ salom salom
.fayl "salom.c"
.boshim .rodata
.LC0:
.string "Salom Dunyo"
.matn
.globl main
.type main, @funktsiya
asosiy:
pushl% ebp
movl% esp,% ebp
andl $ -16,% esp
subl $ 16,% esp
movl $ .LC0, (% esp)
qo'ng'iroq qo'yadi
movl $ 0,% eax
qoldiring
ret
.siz asosiy, .- asosiy

Dasturni assotsiatsiya tilida bajarilishini o'z ichiga olgan katalogda hello.s fayli paydo bo'ldi. Bilan chiqish faylining nomini belgilashga e'tibor bering imkoniyatlari -o bu holda bu talab qilinmadi, gcc .c kengaytmasini asl fayl nomidagi .s bilan almashtirib, uni avtomatik ravishda yaratdi. Ko'pgina asosiy operatsiyalar uchun gcc chiqish faylining nomi xuddi shunday almashtirish bilan hosil bo'ladi. .S kengaytmasi yig'ilish tili manba fayllari uchun standartdir.

Albatta, siz bajariladigan kodni hello.s faylidan olishingiz mumkin:

$ gcc -o salom salom.s
$ ls
salom salom.c salom.s
$ ./ salom
Salom Dunyo

O'rnatish operatsiyasining keyingi bosqichi - yig'ilish tili kodini mashina kodiga tarjima qilish. Amaliyot natijasi ob'ekt fayli hisoblanadi. Ob'ekt faylida bajarishga tayyor bo'lgan mashina kodlari bloklari, ma'lumotlar bloklari, shuningdek faylda aniqlangan funktsiyalar va tashqi o'zgaruvchilar ro'yxati mavjud ( belgilar jadvali ), lekin unda funktsiyalarning mutlaq manzillari va ma'lumotlar havolalari ko'rsatilmagan. Ob'ekt faylini to'g'ridan-to'g'ri bajarish uchun ishga tushirish mumkin emas, lekin keyinchalik (bog'lash bosqichida) uni boshqa ob'ekt fayllari bilan birlashtirish mumkin (bu holda, belgilar jadvallariga muvofiq, o'zaro faoliyat ma'lumotlarning fayllari o'rtasida mavjud bo'lgan manzillar hisoblab chiqiladi va to'ldiriladi). Variant gcc -c, yig'ish bosqichi oxirida jarayonni to'xtatadi:

$ gcc -c salom.c
$ ls
salom.c salom.o
$ file hello.o
salom.o: ELF 64-bitli LSB ko'chirilishi mumkin, x86-64, versiya 1 (SYSV), echilmagan

Ob'ekt fayllari uchun standart kengaytma .o.

Natijada paydo bo'lgan ob'ekt fayli hello.o bog'lovchiga uzatilsa, bog'lovchi havolalarning manzillarini hisoblab chiqadi, dasturni boshlash va tugatish kodini, kutubxona funktsiyalarini chaqirish kodini qo'shadi va natijada bizda dasturning tayyor bajariladigan fayli bo'ladi.

$ gcc -o salom salom.o
$ ls
salom salom.c salom.o
$ ./ salom
Salom Dunyo

Hozir nima qildik (aniqrog'i) gcc biz uchun buni amalga oshirdi) va oxirgi bosqichning mazmuni bor - bog'lash (bog'lash, bog'lash).

Xo'sh, bu kompilyatsiya haqida va shu bilan. Endi ba'zi bir muhim variantlarga to'xtalamiz gcc.

Variant Men path / to / directory / bilan / headers / files - ko'rsatilgan katalogni sarlavha faylini qidirish yo'llari ro'yxatiga qo'shadi. Tanlov bo'yicha qo'shilgan katalog Men avval qidirildi, so'ng standart tizim kataloglarida qidirish davom etmoqda. Agar imkoniyatlari bo'lsa Men ular tomonidan ko'rsatilgan bir nechta kataloglar chapdan o'ngga qarab skanerlanadi, chunki variantlar paydo bo'ladi.

Variant - Devor - dasturda kompilyatsiya qilishga xalaqit bermaydigan, lekin kompilyatorning fikriga ko'ra, uning bajarilishida muayyan muammolarga olib kelishi mumkin bo'lgan koddagi yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xatolardan kelib chiqqan ogohlantirishlarni namoyish etadi. Muhim va foydali variant, ishlab chiquvchilar gcc har doim foydalanishni tavsiya eting. Masalan, quyidagi kabi faylni kompilyatsiya qilishda ko'plab ogohlantirishlar beriladi:

1 / * remark.c * /
2
3 statik int k \u003d 0;
4 statik int l ( int a);
5
6 asosiy ()
7 {
8
9 int a;
10
11 int b, c;
12
13 b + 1;
14
15 b \u003d c;
16
17 int * p;
18
19 b \u003d * p;
20
21 }

$ gcc -o remark remark.c
$ gcc -Wall -o remark.c
remark.c: 7: ogohlantirish: standart parametrlarni "int" ga qaytarish

remark.c: 13: ogohlantirish: hech qanday ta'siri bo'lmagan bayonot
remark.c: 9: ogohlantirish: ishlatilmaydigan 'a' o'zgaruvchisi
remark.c: 21: ogohlantirish: boshqaruv bo'sh bo'lmagan funktsiya oxiriga etadi
remark.c: Yuqori darajada:
remark.c: 3: ogohlantirish: "k" aniqlangan, ammo ishlatilmaydi
remark.c: 4: ogohlantirish: "l" "statik" deb e'lon qilingan, ammo hech qachon aniqlanmagan
remark.c: "asosiy" funktsiyasida:
remark.c: 15: ogohlantirish: "c" ushbu funktsiyada boshlang'ichsiz ishlatiladi
remark.c: 19: ogohlantirish: "p" ushbu funktsiyada boshlang'ichsiz ishlatiladi

Variant - Xato - barcha ogohlantirishlarni xatolarga aylantiradi. Agar ogohlantirish bo'lsa, kompilyatsiya jarayonini bekor qiladi. Bilan birgalikda ishlatiladi variant - Devor.

$ gcc -Werror -o remark remark.c
$ gcc -Werror -Wall - remark remark.c
cc1: ogohlantirishlar xato deb hisoblanadi
remark.c: 7: xato: standart qiymatlarni "int" ga qaytarish
remark.c: "asosiy" funktsiyasida:
remark.c: 13: xato: hech qanday ta'siri bo'lmagan bayonot
remark.c: 9: xato: ishlatilmaydigan 'a' o'zgaruvchisi

-G variant - tuzatuvchining ishlashi uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni ob'ektga yoki bajariladigan faylga joylashtiradi gdb... Keyingi disk raskadrovka uchun loyihani qurishda, variant -g kompilyatsiya vaqtida ham, bog'lanish vaqtida ham qo'shilishi kerak.

Variantlar -O1, -O2, -O3 - kompilyator tomonidan yaratilgan kodni optimallashtirish darajasini belgilash. Raqam ortishi bilan optimallashtirish darajasi oshadi. Variantlarning harakatini ushbu misolda ko'rish mumkin.

Asl fayl:

/ * circle.c * /

Asosiy ( bekor )
{

int men;

uchun (i \u003d 0; i< 10 ; ++i)
;

qaytish men;

Standart optimallashtirish darajasi bilan kompilyatsiya:

$ gcc -S circle.c
$ kamroq doira.s
.file "circle.c"
.matn
.globl main
.type main, @funktsiya
asosiy:
pushl% ebp
movl% esp,% ebp
subl $ 16,% esp
movl $ 0, -4 (% ebp)
Jmp .L2
.L3:
addl $ 1, -4 (% ebp)
.L2:
cmpl $ 9, -4 (% ebp)
.l
movl -4 (% ebp),% eax
qoldiring
ret
.siz asosiy, .- asosiy
.ident "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3"
.section .note.GNU-stack, "", @ progbits

Maksimal optimallashtirish darajasi bilan kompilyatsiya:

$ gcc -S -O3 doirasi.c
$ kamroq doira.s
.file "circle.c"
.matn
.p2align 4.15
.globl main
.type main, @funktsiya
asosiy:
pushl% ebp
movl $ 10,% eax
movl% esp,% ebp
popl% ebp
ret
.siz asosiy, .- asosiy
.ident "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3"
.section .note.GNU-stack, "", @ progbits

Ikkinchi holda, natijada olingan kodda halqa haqida ham ma'lumot yo'q. Darhaqiqat, i qiymatini tuzish bosqichida hisoblash mumkin.

Afsuski, haqiqiy loyihalar uchun turli darajadagi optimallashtirish ko'rsatkichlari farqi deyarli sezilmaydi ...

Variant -O0 - har qanday kodni optimallashtirishni bekor qiladi. Variantni disk raskadrovka bosqichida talab qilinadi. Yuqorida ko'rsatilganidek, optimallashtirish dastur tuzilishini tanib bo'lmaydigan darajada o'zgarishiga olib kelishi mumkin, bajariladigan va manba kodlari o'rtasidagi bog'liqlik aniq bo'lmaydi, shuning uchun dasturni bosqichma-bosqich disk raskadrovka qilish mumkin bo'lmaydi. Variant yoqilganda -g, va ni qo'shish tavsiya etiladi -O0.

Variant -Os - optimallashtirishni kod samaradorligi bilan emas, balki olingan fayl hajmi bo'yicha belgilaydi. Bunday holda, dasturning ishlashi standart optimallashtirish darajasi bilan kompilyatsiya paytida olingan kodning ishlashi bilan taqqoslanishi kerak.

Variant -march \u003d arxitektura - maqsadli protsessor arxitekturasini belgilaydi. Qo'llab-quvvatlanadigan arxitekturalar ro'yxati, masalan, protsessor oilasi uchun kengdir Intel / AMD Siz so'rashingiz mumkin i386, pentium, preskott, opteron-sse3 va hokazo. Ikkilik tarqatish foydalanuvchilari dasturlarning belgilangan parametr bilan to'g'ri ishlashi uchun barcha bog'langan kutubxonalarning bir xil variant bilan tuzilishi maqsadga muvofiqligini yodda tutishlari kerak.

Linkerga berilgan variantlar quyida muhokama qilinadi.

Kichik qo'shimcha:

Yuqorida aytilgan edi gcc uzatilgan fayllarning turini (dasturlash tilini) kengaytmasi bilan aniqlaydi va taxmin qilingan turga (tilga) muvofiq ular ustida amallarni bajaradi. Foydalanuvchi yaratilgan fayllarning kengaytmalarini ularni kelishuv talabiga binoan tanlab, kuzatib borishi shart gcc... Aslida gcc o'zboshimchalik bilan nomlangan fayllarni siljitish mumkin. Gcc -x opsiyasi tuzilgan fayllarning dasturlash tilini aniq belgilashga imkon beradi. Ushbu parametr buyruqda keltirilgan barcha keyingi fayllarga tegishli (keyingi variant paydo bo'lguncha) -x). Mumkin bo'lgan variant argumentlari:

c c-header c-cpp-output

c ++ c ++ - sarlavha c ++ - cpp-chiqish

ob'ektiv-c ob'ektiv-c-sarlavha ob'ektiv-c-cpp-chiqish

ob'ektiv-c ++ ob'ektiv-c ++ - maqsad-c ++ sarlavhasi - cpp-chiqish

cpp bilan birlashtiruvchi assembler

ada

f77 f77-cpp-kirish

f95 f95-cpp-kirish

java

Argumentlarning maqsadi ularning yozilishidan aniq bo'lishi kerak (bu erda cpp hech qanday aloqasi yo'q C ++, bu oldindan qayta ishlangan manba kodi fayli). Tekshiramiz:

Alohida kompilyatsiya

Tillarning mustahkamligi C / C ++ bu dasturning manba kodini bir nechta fayllarga bo'lish qobiliyati. Hatto ko'proq gapirish mumkin - alohida kompilyatsiya qilish imkoniyati tilning asosidir samarali foydalanish C o'ylab bo'lmaydi. Bu sizni amalga oshirishga imkon beradigan ko'p faylli dasturlash C kabi yirik loyihalar Linux (bu erda so'z ostida Linux ham yadroni, ham butun tizimni anglatadi). Alohida kompilyatsiya dasturchiga nima beradi?

1. Dastur (loyiha) kodini yanada o'qish imkoniyatini beradi. Bir necha o'nlab ekranlar uchun manba fayli deyarli to'liq bo'lmay qoladi. Agar ba'zi (oldindan o'ylangan) mantiqqa muvofiq, siz uni bir nechta kichik qismlarga (har biri alohida faylda) ajratsangiz, loyihaning murakkabligi bilan kurashish ancha oson bo'ladi.

2. Loyihani qayta kompilyatsiya qilish vaqtini qisqartirishga imkon beradi. Agar bitta faylga o'zgartirishlar kiritilgan bo'lsa, butun loyihani qayta kompilyatsiya qilishning ma'nosi yo'q, faqat shu o'zgartirilgan faylni qayta kompilyatsiya qilish kifoya.

3. Loyihadagi ishlarni bir nechta ishlab chiquvchilar o'rtasida taqsimlashga imkon beradi. Har bir dasturchi loyihaning o'z qismini yaratadi va disk raskadrovka qiladi, ammo istalgan vaqtda yakuniy mahsulotga olingan barcha ishlanmalarni to'plash (tiklash) mumkin bo'ladi.

4. Alohida kompilyatsiz kutubxonalar bo'lmaydi. Kodni qayta ishlatish va tarqatish C / C ++va kod ikkilik bo'lib, bu bir tomondan ishlab chiquvchilarga uni o'z dasturlariga kiritish uchun oddiy mexanizmni taqdim etishiga, boshqa tomondan ulardan aniq ijro tafsilotlarini yashirishga imkon beradi. Loyiha ustida ishlayotganda, har doim o'ylab ko'rishga arziydimi va kelajakda allaqachon amalga oshirilgan narsalardan hech narsa kerak emasmi? Ehtimol, siz kodning bir qismini oldindan kutubxona sifatida tanlashingiz va tartibga solishingiz kerakmi? Mening fikrimcha, ushbu yondashuv hayotni sezilarli darajada soddalashtiradi va ko'p vaqtni tejaydi.

Gcc, albatta, alohida kompilyatsiyani qo'llab-quvvatlaydi va foydalanuvchidan maxsus ko'rsatmalarni talab qilmaydi. Umuman olganda, hamma narsa juda oddiy.

Mana amaliy misol (juda va juda shartli bo'lsa ham).

Manba kodi fayli o'rnatilgan:

/ * main.c * /

# shu jumladan

# "first.h" ni kiriting
# "second.h" ni kiriting

int asosiy ( bekor )
{

Birinchisi ();
ikkinchi ();

Printf ("Asosiy funktsiya ... \\ n");

qaytish 0 ;

/ * birinchi.h * /

bekor birinchi ( bekor );

/ * first.c * /

# shu jumladan

# "first.h" ni kiriting

bekor birinchi ( bekor )
{

Printf ("Birinchi funktsiya ... \\ n");

/ * soniya. soat * /

bekor ikkinchi ( bekor );

/ * second.c * /

# shu jumladan

# "second.h" ni kiriting

bekor ikkinchi ( bekor )
{

Printf ("Ikkinchi funktsiya ... \\ n");

Umuman olganda, bizda quyidagilar mavjud:

$ ls
birinchi.c birinchi.h asosiy.c ikkinchi.c ikkinchi.h

Ushbu iqtisodiyotning barchasi bitta buyruqqa to'planishi mumkin:

$ gcc -Wall -o main main.c first.c second.c
$ ./main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...

Faqat bu bizga deyarli hech qanday bonuslarni bermaydi, bir nechta fayllarga tarqalgan tuzilgan va o'qiladigan kodlar bundan mustasno. Yuqorida sanab o'tilgan barcha afzalliklar kompilyatsiyaga ushbu yondashuvda paydo bo'ladi:

$ gcc -Wall -c main.c
$ gcc -Wall -c first.c
$ gcc -Wall -c second.c
$ ls
birinchi.c birinchi.h birinchi.o asosiy.c asosiy.o ikkinchi.c ikkinchi.h ikkinchi.o
$ gcc -o main main.o first.o second.o
$ ./main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...

Biz nima qildik? Har bir manba faylidan (variant bilan kompilyatsiya qilish -c) ob'ekt faylini oldi. Keyin ob'ekt fayllari yakuniy bajariladigan faylga bog'langan. Albatta jamoalar gcc ko'proq bo'ldi, lekin hech kim loyihalarni qo'lda to'plamaydi, buning uchun kollektor yordam dasturlari mavjud (eng ommabop) qilish). Yuqorida sanab o'tilgan alohida kompilyatsiyaning barcha afzalliklari yig'ish dasturlaridan foydalanish orqali namoyon bo'ladi.

Savol tug'iladi: qanday qilib bog'lovchi qo'ng'iroqlarning manzilini to'g'ri hisoblab, ob'ekt fayllarini birlashtira oladi? Qanday qilib u second.o faylida second () funktsiya kodi borligini va main.o faylining kodida uning chaqiruvi borligini qayerdan biladi? Ko'rinib turibdiki, hamma narsa oddiy - ob'ekt fayli so'zda o'z ichiga oladi ramzlar jadvali , shu jumladan ba'zi kod pozitsiyalarining nomlari (funktsiyalar va tashqi o'zgaruvchilar). Bog'lovchi har bir ob'ekt faylining belgilar jadvalini skanerdan o'tkazadi, umumiy (mos keladigan nomlar bilan) pozitsiyalarni qidiradi, shu asosda foydalanilgan funktsiyalar (yoki ma'lumotlar bloklari) kodining haqiqiy joylashuvi to'g'risida xulosa chiqaradi va shunga muvofiq bajariladigan fayldagi qo'ng'iroq manzillarini qayta hisoblab chiqadi.

Yordamchi dastur yordamida ramzlar jadvalini ko'rishingiz mumkin nm.

$ nm main.o
U birinchi
00000000 T asosiy
U qo'yadi
U ikkinchi
$ nm birinchi.o
Avval 00000000 T
U qo'yadi
$ nm soniya.o
U qo'yadi
00000000 T sekund

Put chaqiruvining ko'rinishi kompilyatsiya vaqtida Put () ga aylangan printf () standart kutubxona funktsiyasidan foydalanish bilan izohlanadi.

Belgilar jadvali nafaqat ob'ekt faylida, balki bajariladigan faylda ham yoziladi:

$ nm asosiy
08049f20 d _DINAMIC
08049ff4 d _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
080484fc R _IO_stdin_used
w _Jv_RegisterClasses
08049f10 d __CTOR_END__
08049f0c d __CTOR_LIST__
08049f18 D __DTOR_END__
08049f14 d __DTOR_LIST__
08048538 r __FRAME_END__
08049f1c d __JCR_END__
08049f1c d __JCR_LIST__
0804a014 A __bss_start
0804a00c D __data_start
080484b0 t __do_global_ctors_aux
08048360 t __do_global_dtors_aux
0804a010 D __dso_handle
w__gmon_start__
080484aa T __i686.get_pc_thunk.bx
08049f0c d __init_array_end
08049f0c d __init_array_start
08048440 T __libc_csu_fini
08048450 T __libc_csu_init
U [elektron pochta bilan himoyalangan]@ GLIBC_2.0
0804a014 A _edata
0804a01c A _end
080484dc T _fini
080484f8 R _fp_hw
080482b8 T _init
08048330 T _start
0804a014 b yakunlandi
0804a00c Vt ma'lumotni boshlash
0804a018 b dtor_idx.7023
Avvalo 0804840c T
080483c0 t frame_dummy
080483e4 T asosiy
U [elektron pochta bilan himoyalangan]@ GLIBC_2.0
08048420 T soniya

Belgilangan jadvalni bajariladigan dasturga qo'shilishi, disk raskadrovka jarayonini engillashtirish uchun juda zarur. Aslida, dasturni ishga tushirish uchun aslida kerak emas. Turli xil kutubxonalardan foydalangan holda, ko'plab funktsiyalar ta'riflari va tashqi o'zgaruvchilarga ega bo'lgan haqiqiy dasturlarning bajariladigan fayllari uchun ramzlar jadvali juda keng bo'ladi. Chiqish faylining hajmini kamaytirish uchun uni yordamida o'chirib tashlash mumkin gcc -s opsiyasi bilan.

$ gcc -s -o main main.o first.o second.o
$ ./main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...
$ nm asosiy
nm: main: belgilar yo'q

Shuni ta'kidlash kerakki, ulanish paytida bog'lovchi funktsiya chaqiruvi kontekstida hech qanday tekshiruv o'tkazmaydi, qaytish qiymatining turini yoki qabul qilingan parametrlarning turi va sonini kuzatmaydi (va bunday ma'lumotni olish uchun joy yo'q). Barcha qo'ng'iroqlarni tekshirish kompilyatsiya vaqtida amalga oshirilishi kerak. Ko'p faylli dasturlashda bu uchun til sarlavhasi fayl mexanizmidan foydalanish kerak C.

Kutubxonalar

Kutubxona - tilda C, bog'lanish bosqichida kutubxona yordamida dasturga ulanishi mumkin bo'lgan ob'ekt kodini o'z ichiga olgan fayl. Aslida, kutubxona - bu maxsus tarzda bog'langan ob'ekt fayllari to'plami.

Kutubxonalarning maqsadi dasturchiga oddiy va ishonchli kodni qayta ishlatish uchun standart mexanizm bilan ta'minlashdir.

Operatsion tizim va dasturiy ta'minot nuqtai nazaridan kutubxonalar statik va birgalikda (dinamik ).

Statik kutubxona kodi ikkinchisini bog'lash paytida bajariladigan faylga kiritilgan. Kutubxona faylga "qattiq simli" bo'lib chiqadi, kutubxona kodi qolgan fayl kodi bilan "birlashtiriladi". Statik kutubxonalardan foydalanadigan dastur mustaqil bo'lib qoladi va mos arxitektura va operatsion tizimga ega deyarli har qanday kompyuterda ishlaydi.

Umumiy kutubxona kodi dasturning talabiga binoan operatsion tizim tomonidan yuklanadi va dastur kodiga ulanadi. Dinamik kutubxona kodi dasturning bajariladigan fayliga kiritilmagan, faqat bajariladigan faylga kutubxonaga havola kiritilgan. Natijada, umumiy kutubxonalardan foydalanadigan dastur mustaqil bo'lishni to'xtatadi va faqatgina tegishli kutubxonalar o'rnatilgan tizimda muvaffaqiyatli ishlashi mumkin.

Umumiy kutubxona paradigmasi uchta muhim foyda keltiradi:

1. Bajariladigan fayl hajmi juda kichraytirilgan. Xuddi shu koddan foydalangan holda ko'plab ikkiliklarni o'z ichiga olgan tizimda har bir bajariladigan fayl uchun ushbu kodning nusxasini saqlashga hojat yo'q.

2. Bir nechta dasturlar tomonidan ishlatiladigan umumiy kutubxona kodi bir nusxada RAMda saqlanadi (aslida hammasi ham shunchalik oddiy emas ...), natijada tizimning mavjud operativ xotiraga bo'lgan ehtiyoji kamayadi.

3. Har bir bajariladigan faylni ular uchun umumiy kutubxona kodi o'zgargan taqdirda qayta tiklashga hojat yo'q. Dinamik kutubxona kodiga kiritilgan o'zgartirishlar va tuzatishlar undan foydalanadigan dasturlarning har birida avtomatik ravishda aks etadi.

Umumiy kutubxona paradigmasi bo'lmasa, oldindan tuzilgan (ikkilik) tarqatmalar bo'lmaydi Linux (ha, nima bo'lishidan qat'iy nazar). Har bir ikkilik standart kutubxonaning kodini o'z ichiga olgan tarqatish hajmini tasavvur qiling C (va boshqa barcha kutubxonalar). Tasavvur qiling, keng qo'llaniladigan kutubxonalardan birida muhim zaiflikni tuzatgandan so'ng tizimni yangilash uchun nima qilish kerak edi ...

Endi ozgina mashq qiling.

Tasvirlash uchun avvalgi misoldan olingan manba fayllar to'plamidan foydalanamiz. Biz birinchi () va second () funktsiyalarning kodini (amalga oshirilishini) uy quradigan kutubxonamizga joylashtiramiz.

Linuxda quyidagi kutubxona fayllarini nomlash sxemasi qabul qilingan (har doim ham kuzatilmasa ham) - kutubxona fayli nomi lib prefiksidan, so'ngra .a kengaytmasi kutubxona nomidan boshlanadi. arxiv ) - statik kutubxona uchun .so ( umumiy ob'ekt ) - umumiy (dinamik) uchun, kengaytirilgandan so'ng versiya raqamlari nuqta orqali ro'yxatlanadi (faqat dinamik kutubxonalar uchun). Sarlavha fayllari kutubxonasiga mos keladigan nom (yana odatda) kutubxona nomidan (prefiks va versiyasiz) va .h kengaytmasidan iborat. Masalan: libogg.a, libogg.so.0.7.0, ogg.h.

Birinchidan, statik kutubxona yaratamiz va undan foydalanamiz.

Birinchi () va ikkinchi () funktsiyalar bizning libhello kutubxonamiz tarkibini yaratadi. Kutubxona faylining nomi mos ravishda libhello.a bo'ladi. Keling, hello.h sarlavha faylini kutubxona bilan taqqoslaymiz.

/ * salom.h * /

bekor birinchi ( bekor );
bekor ikkinchi ( bekor );

Albatta, satrlar:

# "first.h" ni kiriting

# "second.h" ni kiriting

main.c, first.c va second.c fayllarida quyidagilarni almashtirish kerak:

# "salom.h" ni o'z ichiga oladi

Endi quyidagi buyruqlar ketma-ketligini kiriting:

$ gcc -Wall -c first.c
$ gcc -Wall -c second.c
$ ar crs libhello.a birinchi.o ikkinchi.o
$ file libhello.a
libhello.a: joriy arxiv

Yuqorida aytib o'tilganidek, kutubxona ob'ekt fayllari to'plamidir. Dastlabki ikkita buyruq bilan biz ushbu ob'ekt fayllarini yaratdik.

Keyinchalik, ob'ekt fayllarini to'plamga bog'lashingiz kerak. Buning uchun arxivlovchi ishlatiladi ar - yordamchi dastur bir nechta fayllarni bittaga "yopishtiradi", natijada arxivga har bir alohida faylni tiklash (ajratish) uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar (shu jumladan egalik, kirish huquqi, vaqti) kiradi. Arxiv tarkibidagi har qanday "siqish" yoki saqlanadigan ma'lumotlarning boshqa transformatsiyasi amalga oshirilmaydi.

C arname opsiyasi - arxiv yarating, agar arname nomli arxiv mavjud bo'lmasa, u yaratiladi, aks holda fayllar mavjud arxivga qo'shiladi.

Variant - arxivni yangilash rejimini o'rnatadi, agar ko'rsatilgan nomdagi fayl arxivda allaqachon mavjud bo'lsa, u o'chiriladi va yangi fayl arxiv oxiriga qo'shiladi.

Variant - arxiv indeksini qo'shadi (yangilaydi). Bunday holda, arxiv indekslari jadval bo'lib, unda arxivlangan fayllarda aniqlangan har bir ramziy nom (funktsiya yoki ma'lumotlar blokining nomi) uchun mos keladigan ob'ekt fayli nomi bog'langan. Arxiv indekslari kutubxona bilan ishlashni tezlashtirish uchun zarurdir - kerakli ta'rifni topish uchun barcha arxiv fayllarining belgilar jadvallarini ko'rib chiqishning hojati yo'q, kerakli nomni o'z ichiga olgan faylga to'g'ridan-to'g'ri o'tishingiz mumkin. Siz allaqachon tanish bo'lgan yordamchi dastur yordamida arxiv indeksini ko'rishingiz mumkin nm undan foydalanish -s opsiyasi bilan (arxivning barcha ob'ekt fayllarining belgilar jadvallari ham ko'rsatiladi):

$ nm -s libhello.a
Arxiv ko'rsatkichi:
birinchi navbatda birinchi
sekundiga ikkinchi

birinchi.o:
Avval 00000000 T
U qo'yadi

ikkinchisi:
U qo'yadi
00000000 T sekund

Arxiv indeksini yaratish uchun maxsus yordamchi dastur mavjud ranlib... Libhello.a kutubxonasi shunday yaratilishi mumkin edi:

$ ar cr libhello.a birinchi.o ikkinchi.o
$ ranlib libhello.a

Biroq, kutubxona arxiv indeksisiz yaxshi ishlaydi.

Endi kutubxonamizdan foydalanamiz:

$ gcc -Wall -c main.c
$
$ ./main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...

Ishlar ...

Xo'sh, endi sharhlar ... Ikkita yangi variant mavjud gcc:

-L nomi opsiyasi - bog'lovchiga uzatilgan, libname kutubxonasini bajariladigan faylga ulash zarurligini bildiradi. Ulanish uchun falon kutubxonada falon funktsiyalar (tashqi o'zgaruvchilar) aniqlanganligini bildiruvchi vositalar mavjud. Bizning misolimizda kutubxona statik bo'lib, barcha ramziy nomlar to'g'ridan-to'g'ri bajariladigan faylda joylashgan kodga murojaat qiladi. Variantlarga e'tibor bering -l kutubxona nomi lib prefiksisiz ism sifatida ko'rsatilgan.

Variant -L / path / to / directory / with / library - bog'lovchiga uzatildi, bog'langan kutubxonalarni o'z ichiga olgan katalogga yo'lni belgilaydi. Bizning holatlarimizda gap . , bog'lovchi avval kutubxonalarni joriy katalogdan, so'ngra tizimda belgilangan kataloglardan qidiradi.

Bu erda kichik bir eslatma qilish kerak. Haqiqat shundaki, bir qator variantlar uchun gcc buyruq satrida ularning paydo bo'lish tartibi muhim ahamiyatga ega. Buyruqning satrida keltirilgan kutubxonalarda fayl belgisi jadvalida ko'rsatilgan nomlarga mos keladigan kodni bog'lovchi shunday izlaydi. keyin ushbu faylning nomi. Bog'lovchi fayl nomidan oldin berilgan kutubxonalar tarkibini e'tiborsiz qoldiradi:

$ gcc -Wall -c main.c
$ gcc -o main -L. - salom main.o
main.o: "main" funktsiyasida:
main.c :(. text + 0xa): "birinchi" ga aniqlanmagan havola
main.c :(. text + 0xf): "ikkinchi" ga aniqlanmagan havola

$ gcc -o asosiy asosiy.o -L. - salom
$ ./main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...

Xulq-atvorning bunday xususiyati gcc ishlab chiquvchilarning foydalanuvchini turli xil usullar bilan fayllarni kutubxonalar bilan birlashtirish qobiliyatini ta'minlash, kesishgan nomlardan foydalanish istagi tufayli ... Menimcha, iloji bo'lsa, bu bilan ovora bo'lmaslik yaxshiroqdir. Umuman olganda, bog'langan kutubxonalar ularga tegishli fayl nomidan keyin ro'yxatga olinishi kerak.

Mavjud muqobil usul tizimdagi kutubxonalarning joylashishini belgilash. Taqsimotga qarab LD_LIBRARY_PATH yoki LIBRARY_PATH muhit o'zgaruvchisi yo'g'on ichak bilan ajratilgan kataloglar ro'yxatini saqlashi mumkin, bunda bog'lovchi kutubxonalarni qidirishi kerak. Odatiy bo'lib, bu o'zgaruvchi umuman aniqlanmagan, ammo uning yaratilishiga hech narsa to'sqinlik qilmaydi:

$ echo $ LD_LIBRARY_PATH

/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.4.3/../../../../i686-pc-linux-gnu/bin/ld: -lolo topolmayapman
collect2: ld bajarilishi qaytish kodi 1 bilan chiqdi
$ eksport LIBRARY_PATH \u003d.
$ gcc -o main main.o -allo
$ ./main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...

O'zingizning kutubxonalaringizni tuzishda va disk raskadrovka paytida, shuningdek ba'zi bir nostandart (eskirgan, yangilangan, o'zgartirilgan - tarqatishga kiritilganidan farq qiluvchi) umumiy kutubxonani dasturga ulashingiz kerak bo'lsa, atrof-muhit o'zgaruvchilari bilan manipulyatsiya qilish foydalidir.

Endi dinamik kutubxona yaratamiz va undan foydalanamiz.

Asl fayllar to'plami o'zgarishsiz qoladi. Biz buyruqlarni kiritamiz, nima bo'lganini ko'rib chiqamiz, sharhlarni o'qiymiz:

$ gcc -Wall -fPIC -c first.c
$ gcc -Wall -fPIC -c second.c
$ gcc -shared -o libhello.so.2.4.0.5 -Wl, -soname, libhello.so.2 first.o second.o

Natijada siz nimaga erishdingiz?

$ file libhello.so.2.4.0.5
libhello.so.2.4.0.5: ELF 64-bitli LSB umumiy ob'ekti, x86-64, versiya 1 (SYSV), dinamik ravishda bog'langan, echilmagan

Libhello.so.2.4.0.5 fayli bizning umumiy kutubxonamiz. Uni qanday ishlatish haqida quyida gaplashamiz.

Endi sharhlar:

-FPIC opsiyasi - ob'ekt fayllarini yaratishda kompilyatorni yaratishni talab qiladi pozitsiyadan mustaqil kod (PIC - pozitsiya mustaqil kodi ), uning asosiy farqi manzillarni namoyish qilish usulidir. Ruxsat etilgan (statik) pozitsiyalarni ko'rsatish o'rniga, barcha manzillar berilgan ofsetlar asosida hisoblanadi global ofset jadvali (global ofset jadvali - GOT ). Pozitsiyadan mustaqil kod formati yuklanayotganda bajariladigan modullarni asosiy dasturning kodiga ulashga imkon beradi. Shunga ko'ra pozitsiyadan mustaqil kodning asosiy maqsadi dinamik (umumiy) kutubxonalarni yaratishdir.

-Shared variant - bildiradi gccnatija bajariladigan fayl emas, balki umumiy ob'ekt - dinamik kutubxona bo'lishi kerak.

Variant -Wl, -soname, libhello.so.2 - to'plamlar soname kutubxonalar. Soname haqida keyingi xatboshida batafsil gaplashamiz. Endi variant formatini muhokama qilamiz. Bir qarashda g'alati tuyulishi, vergul bilan qurilishi foydalanuvchining to'g'ridan-to'g'ri bog'lovchi bilan o'zaro aloqasi uchun mo'ljallangan. Kompilyatsiya paytida gcc bog'lovchini o'z xohishiga ko'ra avtomatik ravishda, avtomatik ravishda chaqiradi, gcc ishni muvaffaqiyatli yakunlash uchun zarur bo'lgan variantlardan o'tadi. Agar foydalanuvchi ulanish jarayoniga o'zi aralashishi kerak bo'lsa, u maxsus variantni ishlatishi mumkin gcc -Wl, -option, value1, value2 ...... Bog'lovchiga o'tish nimani anglatadi ( -Wl) variant - variant dalillar bilan qiymati1, qiymati2 va hokazo. Bizning holatlarimizda, variant bog'lovchiga o'tkazildi -soname argument bilan libhello.so.2.

Endi soname haqida. Kutubxonalarni yaratish va tarqatishda moslik va versiyalarni boshqarish muammosi mavjud. Tizim, xususan, dinamik kutubxona yuklagichi dasturni kompilyatsiya qilishda kutubxonaning qaysi versiyasidan foydalanilganligi va shunga muvofiq uning muvaffaqiyatli ishlashi uchun zarur bo'lganligi to'g'risida tasavvurga ega bo'lishi uchun maxsus identifikator taqdim etildi - soname , kutubxonaning o'zi va dasturning bajariladigan faylida joylashtirilgan. Soname identifikatori - bu lib, nuqta, kengaytma so, yana nuqta va kutubxona versiyasining bir yoki ikkita (nuqta bilan ajratilgan) raqamlari bilan qo'shilgan kutubxona nomini o'z ichiga olgan mag'lubiyat. Lib .so. x. y. Ya'ni soname kutubxona fayli nomiga versiya raqamining birinchi yoki ikkinchi raqamiga mos keladi. Amalga oshiriladigan kutubxonamiz nomi libhello.so.2.4.0.5 bo'lsin, keyin kutubxonaning soname libhello.so.2 bo'lishi mumkin. Kutubxona interfeysini o'zgartirganda uning sonini o'zgartirish kerak! Oldingi nashrlarga mos kelmaydigan har qanday kodni o'zgartirish yangi soname bilan birga bo'lishi kerak.

Hammasi qanday ishlaydi? Aytaylik, ba'zi bir dasturlarning muvaffaqiyatli bajarilishi uchun tizimda bitta mavjud, masalan, kutubxona fayli nomi libhello.so.2.4.0.5 va unda yozilgan libhello.so.2 kutubxonasining sonomi, salom deb nomlangan kutubxona kerak. Ilovani kompilyatsiya qilish bosqichida, variantga ko'ra, bog'lovchi - salom, tizimda libhello.so nomli faylni qidiradi. Haqiqiy tizimda libhello.so - bu libhello.so.2.4.0.5 ga ramziy havola. Kutubxona fayliga kirish huquqini olgan bog'lovchi unda yozilgan soname qiymatini o'qiydi va boshqa narsalar qatori dasturning bajariladigan fayliga joylashtiradi. Ilova ishga tushirilgach, dinamik kutubxona yuklagichi bajariladigan fayldan soname o'qilgan kutubxonani qo'shish haqida so'rov oladi va tizimda fayl nomi sonamega mos keladigan kutubxonani topishga harakat qiladi. Ya'ni, yuklovchi libhello.so.2 faylini topishga harakat qiladi. Agar tizim to'g'ri tuzilgan bo'lsa, unda libhello.so.2 libhello.so.2.4.0.5 fayliga ramziy havola bo'lishi kerak, yuklovchi kerakli kutubxonaga kiradi va keyin ikkilanmasdan (va boshqa hech narsani tekshirmasdan) uni dasturga ulaydi. Endi tasavvur qiling, biz shu tarzda tuzilgan dasturni faqat libhello.so.1 soname bilan kutubxonaning avvalgi versiyasi joylashgan boshqa tizimga ko'chiramiz. Dasturni ishga tushirishga urinish xatoga olib keladi, chunki bu tizimda libhello.so.2 nomli fayl yo'q.

Shunday qilib, kompilyatsiya bosqichida bog'lovchiga lib name .so nomli kutubxona fayli (yoki kutubxona fayliga ramziy havola) taqdim etilishi kerak .so, ish vaqtida yuklagichga lib name .so nomli fayl (yoki ramziy havola) kerak. x. y. Lib nomi .so ismining nomi nimani anglatadi. x. y ishlatilgan kutubxonaning soname qatoriga mos kelishi kerak.

Ikkilik tarqatishda, qoida tariqasida, libhello.so.2.4.0.5 kutubxona fayli va unga bog'langan libhello.so.2 libhello paketiga joylashtiriladi va faqatgina kompilyatsiya qilish uchun zarur bo'lgan libhello.so havolasi, hello.h kutubxonasining sarlavhali fayl bilan birga bo'ladi. libhello-devel paketiga qadoqlangan (devel to'plami libhello.a kutubxonasining statik versiyasining faylini o'z ichiga oladi, statik kutubxonadan faqat kompilyatsiya bosqichida foydalanish mumkin). Paketni ochishda barcha sanab o'tilgan fayllar va havolalar (hello.h dan tashqari) bitta katalogda bo'ladi.

Keling, berilgan soname satri bizning kutubxona faylimizda haqiqatan ham yozilganligiga ishonch hosil qilaylik. Keling, mega yordam dasturidan foydalanamiz objdump variant bilan -p :

$ objdump -p libhello.so.2.4.0.5 | grep SONAME
SONAME libhello.so.2

Qulaylik objdump - ob'ekt yoki bajariladigan faylning ichki tarkibi (va qurilmasi) haqida keng qamrovli ma'lumot olishga imkon beruvchi kuchli vosita. Utility man sahifasida aytilgan objdump birinchi navbatda, har qanday dastur dasturlarini yozishni emas, balki disk raskadrovka va kompilyatsiya vositalarini yaratadigan dasturchilar uchun foydali bo'ladi :) Xususan, variant bilan -d bu qismlarga ajratuvchi. Biz variantni ishlatdik -p - ob'ekt fayli haqida turli xil meta-ma'lumotlarni namoyish etish.

Kutubxona yaratishning ushbu misolida biz alohida kompilyatsiya tamoyillariga tinimsiz amal qildik. Albatta, kutubxonani bitta qo'ng'iroq bilan shunday tuzish mumkin edi gcc:

$ gcc -shared -Wall -fPIC -o libhello.so.2.4.0.5 -Wl, -soname, libhello.so.2 first.c second.c

Endi olingan kutubxonadan foydalanishga harakat qilaylik:

$ gcc -Wall -c main.c
$
/ usr / bin / ld: -lolo topolmayapman
collect2: ld 1 chiqish holatini qaytardi

Bog'lovchi qasam ichadi. Ramziy aloqalar to'g'risida yuqorida aytilganlarni eslang. Libhello.so saytini yarating va qaytadan urining:

$ ln -s libhello.so.2.4.0.5 libhello.so
$ gcc -o asosiy asosiy.o -L. - salom -Wl, -path,.

Endi hamma xursand. Biz yaratilgan ikkilikni ishga tushiramiz:

Xato ... Yuklovchi la'natlamoqda, libhello.so.2 kutubxonasini topa olmadi. Libhello.so.2-ga havola haqiqatan ham bajariladigan faylda ro'yxatdan o'tganligiga ishonch hosil qilaylik:

$ objdump -p main | grep KERAK
2. KERAKLI libhello.so.2
6. KERAKLI libc.so.6

$ ln -s libhello.so.2.4.0.5 libhello.so.2
$ ./main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...

Ishladi ... Endi yangi variantlarga sharhlar gcc.

Variant -Wl, -rpath,. - allaqachon tanish bo'lgan qurilish, variantni bog'lovchiga o'tkazing - yo'l argument bilan . ... Yordamida - yo'l dasturning bajariladigan faylida siz qo'shimcha yo'llarni yozishingiz mumkin, ular bo'ylab umumiy kutubxona yuklagichi kutubxona fayllarini qidiradi. Bizning holatda, yo'l ro'yxatdan o'tgan . - kutubxona fayllarini qidirish joriy katalogdan boshlanadi.

$ objdump -p main | grep RPATH
RPATH.

Ushbu parametr tufayli dasturni ishga tushirishda atrof-muhit o'zgaruvchilarini o'zgartirishga hojat yo'q. Agar dasturni boshqa katalogga ko'chirsangiz va uni ishga tushirishga harakat qilsangiz, kutubxona fayli topilmasligi va yuklovchi xato xabari paydo bo'lishi aniq:

$ mv asosiy ..
$ ../main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...

Yordamchi dastur yordamida dastur qaysi umumiy kutubxonalarga kerakligini bilib olishingiz mumkin ldd:

$ ldd asosiy
linux-vdso.so.1 \u003d\u003e (0x00007fffaddff000)
libhello.so.2 \u003d\u003e ./libhello.so.2 (0x00007f9689001000)
libc.so.6 \u003d\u003e /lib/libc.so.6 (0x00007f9688c62000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f9689205000)

Chiqish ldd har bir talab qilinadigan kutubxona uchun uning sozlamalariga muvofiq aniqlangan uning nomi va kutubxona fayliga to'liq yo'l ko'rsatilgan.

Endi tizim kutubxona fayllarini qaerga joylashtirishi kerakligi, yuklagich ularni qaerdan topishga urinishi va bu jarayonni boshqarish haqida gaplashadigan vaqt keldi.

Shartnomalarga muvofiq FHS (Fayl tizimi iyerarxiyasi standarti) tizimda kutubxona fayllarini saqlash uchun ikkita (kamida) katalog bo'lishi kerak:

/ lib - bu erda / bin va / sbin dasturlari ishlashi uchun zarur bo'lgan asosiy tarqatish kutubxonalari to'plangan;

/ usr / lib - / usr / bin va / usr / sbin dasturlari uchun zarur bo'lgan kutubxonalar bu erda saqlanadi;

Kutubxonalarga mos keladigan sarlavha fayllari / usr / include katalogida joylashgan bo'lishi kerak.

Standart yuklovchi ushbu kataloglardan kutubxona fayllarini qidiradi.

Yuqorida sanab o'tilganlardan tashqari, tizimda / usr / local / lib katalogi bo'lishi kerak - foydalanuvchi tomonidan paketlarni boshqarish tizimini chetlab o'tib mustaqil ravishda tarqatiladigan kutubxonalar bo'lishi kerak (tarqatish to'plamiga kiritilmagan). Masalan, ushbu katalogda sukut bo'yicha manbalardan yig'ilgan kutubxonalar mavjud bo'ladi (manbalardan o'rnatilgan dasturlar / usr / local / bin va / usr / local / sbin-ga joylashtiriladi, albatta biz ikkitomonlama tarqatish haqida gaplashamiz). Bunday holda, kutubxona sarlavhalari / usr / local / include ichiga joylashtiriladi.

Bir qator tarqatishda (ichida Ubuntu) loader / usr / local / lib katalogini ko'rib chiqish uchun tuzilmagan, shuning uchun agar foydalanuvchi kutubxonani manbadan o'rnatsa, tizim uni ko'rmaydi. Bu tarqatish to'plamining mualliflari tomonidan foydalanuvchiga faqat paketlarni boshqarish tizimi orqali dasturiy ta'minotni o'rnatishni o'rgatish uchun maxsus amalga oshiriladi. Bunday holatda qanday harakat qilish kerakligi quyida tavsiflanadi.

Aslida kutubxona fayllarini qidirish jarayonini soddalashtirish va tezlashtirish uchun yuklovchi har kirilganda yuqoridagi kataloglarga qaramaydi, lekin /etc/ld.so.cache faylida (kutubxona keshi) saqlangan ma'lumotlar bazasiga tayanadi. Unda berilgan sonamega mos keladigan kutubxona fayli tizimda qaerda joylashganligi to'g'risida ma'lumotlar mavjud. Muayyan dastur uchun zarur bo'lgan kutubxonalar ro'yxatini (bajariladigan dastur faylida ko'rsatilgan soname kutubxonalari ro'yxati) olgan yuklovchi /etc/ld.so.cache-dan foydalanib, har bir kerakli kutubxonaning faylga yo'lini aniqlaydi va xotiraga yuklaydi. Bundan tashqari, yuklovchi LD_LIBRARY_PATH, LIBRARY_PATH tizim o'zgaruvchilarida va bajariladigan faylning RPATH maydonida ko'rsatilgan kataloglarni ko'rishi mumkin (yuqoriga qarang).

Kutubxona keshini boshqarish va yangilab turish uchun yordam dasturidan foydalaniladi ldconfig... Agar siz qochsangiz ldconfig hech qanday imkoniyatlarsiz dastur buyruq satrida ko'rsatilgan kataloglarni, ishonchli kataloglarni / lib va \u200b\u200b/ usr / lib /etet/ld.so.conf faylida ko'rsatilgan kataloglarni skanerdan o'tkazadi. Belgilangan kataloglardagi har bir kutubxona fayli uchun soname o'qiladi, soname asosida simvol bog'lanadi, /etc/ld.so.cache-dagi ma'lumotlar yangilanadi.

Yuqoridagilarga ishonch hosil qilaylik:

$ ls
salom.h libhello.so libhello.so.2.4.0.5 main.c
$
$ sudo ldconfig / full / path / to / kataogu / c / example
$ ls
salom.h libhello.so libhello.so.2 libhello.so.2.4.0.5 main main.c
$ ./main
Birinchi funktsiya ...
Ikkinchi funktsiya ...
Asosiy funktsiya ...

Birinchi qo'ng'iroq ldconfig biz kutubxonamizni keshga qo'shdik, uni ikkinchi qo'ng'iroq bilan chiqarib tashladik. Asosiy kompilyatsiya qilishda parametr o'tkazib yuborilganligini unutmang -Wl, -path,., natijada yuklovchi kerakli kutubxonalarni faqat keshdan qidirdi.

Endi kutubxonani manbadan o'rnatgandan so'ng tizim ko'rmasa nima qilish kerakligi aniq bo'lishi kerak. Avvalo, to'liq yo'lni /etc/ld.so.conf faylida kutubxona fayllari bilan (sukut bo'yicha / usr / local / lib) katalogga qo'shishingiz kerak. /Etc/ld.so.conf formati - faylda kataloglar ro'yxati joylashgan bo'lib, ular ikki nuqta, bo'sh joy, yorliq yoki yangi qator bilan ajratilgan bo'lib, unda kutubxonalarni qidirish kerak. Keyin qo'ng'iroq qiling ldconfig hech qanday variantsiz, lekin superuser huquqlari bilan. Hamma narsa ishlashi kerak.

Xo'sh, oxirida kutubxonalarning statik va dinamik versiyalari qanday yashashi haqida to'xtalamiz. Haqiqiy savol nima? Yuqorida kutubxona fayllarining qabul qilingan nomlari va joylashuvi muhokama qilinganda kutubxonaning statik va dinamik versiyalarining fayllari bir xil katalogda saqlanishi aytilgan edi. Qanaqasiga gcc kutubxonaning qaysi turidan foydalanmoqchi ekanligimizni bilib olamiz? Sukut bo'yicha dinamik kutubxonaga afzallik beriladi. Agar bog'lovchi dinamik kutubxona faylini topsa, uni dasturning bajariladigan fayliga bog'lashdan tortinmaydi:

$ ls
salom.h libhello.a libhello.so libhello.so.2 libhello.so.2.4.0.5 main.c
$ gcc -Wall -c main.c
$ gcc -o asosiy asosiy.o -L. - salom -Wl, -path,.
$ ldd asosiy
linux-vdso.so.1 \u003d\u003e (0x00007fffe1bb0000)
libhello.so.2 \u003d\u003e ./libhello.so.2 (0x00007fd50370b000)
libc.so.6 \u003d\u003e /lib/libc.so.6 (0x00007fd50336c000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fd50390f000)
$ du -h main
12K asosiy

Bajariladigan dastur hajmiga e'tibor bering. Bu mumkin bo'lgan eng kichik narsa. Amaldagi barcha kutubxonalar dinamik ravishda bog'langan.

Mavjud gcc -statik variant - bog'lovchiga dastur uchun zarur bo'lgan barcha kutubxonalarning faqat statik versiyalaridan foydalanishni buyurish:

$ gcc -static -o main main.o -L. - salom
$ file main
asosiy: ELF 64-bitli LSB bajariladigan, x86-64, versiya 1 (GNU / Linux), statik ravishda bog'langan, GNU / Linux 2.6.15 uchun, echilmagan
$ ldd asosiy
dinamik bajariladigan dastur emas
$ du -h main
728K asosiy

Bajariladigan faylning hajmi oldingi misolga qaraganda 60 baravar katta - bu faylga standart til kutubxonalari kiritilgan C... Endi bizning dasturimiz katalogdan katalogga va hattoki boshqa mashinalarga xavfsiz tarzda uzatilishi mumkin, salom kutubxona kodi fayl ichida, dastur to'liq avtonom.

Agar ishlatilgan kutubxonalarning faqat bir qismini statik ravishda bog'lash kerak bo'lsa-chi? Mumkin bo'lgan variant echimlar - kutubxonaning statik versiyasi nomini umumiy nomidan farq qiladi va dasturni tuzishda bu safar qaysi versiyadan foydalanmoqchi ekanligimizni ko'rsating:

$ mv libhello.a libhello_s.a
$ gcc -o asosiy asosiy.o -L. -salam_s
$ ldd asosiy
linux-vdso.so.1 \u003d\u003e (0x00007fff021f5000)
libc.so.6 \u003d\u003e /lib/libc.so.6 (0x00007fd0d0803000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fd0d0ba4000)
$ du -h main
12K asosiy

Libello kutubxonasining kod hajmi ahamiyatsiz bo'lgani uchun,

$ du -h libhello_s.a
4.0K libhello.a

natijada bajariladigan fayl hajmi deyarli dinamik bog'lanish yordamida yaratilgan fayl hajmidan farq qilmaydi.

Xo'sh, barchasi shu. Shu nuqtada o'qishni tugatgan barchaga katta rahmat.