Программирование для Linux. Профессиональный подход, Самьюэл Алекс

Программирование для Linux. Профессиональный подход

на обложку

Самьюэл Алекс

Шрифт:

% g++ -o reciprocal main.o reciprocal.o -L/usr/local/lib/pam -lpam

В отличие от препроцессора, автоматически ведущего поиск файлов заголовков в текущем каталоге, компоновщик просматривает лишь стандартные каталоги. Поэтому, если библиотечный файл находится в текущем каталоге, об этом нужно сообщить явно с помощью опции

– L

. Например, после выполнения следующей команды компоновщик будет искать в текущем каталоге библиотеку

test

% gcc -o app app.o -L.
– ltest

1.3. Автоматизация процесса с помощью GNU-утилиты make

Те, кто программируют в Windows, привыкли работать в той или иной интегрированной среде разработки. Программист добавляет в нее исходные файлы, а среда автоматически создает проект. Аналогичные среды доступны и в Linux, но мы не будем рассматривать их. Вместо этого мы научим читателей работать с GNU-утилитой

make

, знакомой большинству Linux-программистов. Она позволяет автоматически перекомпилировать программу.

Основная идея утилиты

make

проста. Ей указываются целевые модули, участвующие в процессе построения исполняемого файла, и правила, по которым протекает этот процесс. Также задаются зависимости, определяющие, когда конкретный целевой модуль должен быть перестроен.

В нашем тестовом проекте

reciprocal

три очевидных целевых модуля:

reciprocal.o

main.o

и сама программа

reciprocal

. Правила нам уже известны: это рассмотренные выше командные строки. А вот над зависимостями нужно немного подумать. Ясно, что файл

reciprocal

зависит от файлов

reciprocal.o

main.o

, поскольку нельзя скомпоновать программу, не создав оба объектных файла. Последние должны перестраиваться при изменении соответствующих исходных файлов. Нельзя также забывать о файле

reciprocal.hpp

: он включается в оба исходных файла, поэтому его изменение тоже затрагивает объектные файлы.

Помимо очевидных целевых модулей должен также существовать модуль

clean

. Он предназначен для удаления всех сгенерированных объектных файлов и программ, чтобы можно было начать все сначала. Правило для данного модуля включает команду

, удаляющую перечисленные файлы.

Чтобы передать всю эту информацию утилите

make

, необходимо создать файл

Makefile

. Его содержимое будет таким:

reciprocal: main.o reciprocal.o

g++ $(CFLAGS) -о reciprocal main.o reciprocal.o

main.o: main.c reciprocal.hpp

gcc $(CFLAGS) -c main.c

reciprocal.o: reciprocal.cpp reciprocal.hpp

g++ $(CFLAGS) -c reciprocal.cpp

clean:

rm -f *.o reciprocal

Целевые модули перечислены слева. За именем модуля следует двоеточие и существующие зависимости. В следующей строке указано правило, по которому создается модуль (назначение записи

$(CFLAGS)

мы пока проигнорируем). Строка правила должна начинаться с символа табуляции, иначе утилита

make

проинтерпретирует ее неправильно.

Если удалить созданные нами выше объектные файлы и ввести

% make

будет получен следующий результат:

% make

gcc -c main.c

g++ -c reciprocal.cpp

g++ -o reciprocal main.o reciprocal.o

Утилита

make

автоматически создала объектные файлы и скомпоновала их. Попробуйте теперь внести какое-нибудь простейшее изменение в файл

main.c

и снова запустить утилиту. Вот что произойдет:

% make

gcc -с main.c

g++ -о reciprocal main.o reciprocal.o

Как видите, утилита

make

повторно создала файл

main.o

и перекомпоновала программу, но не стала перекомпилировать файл

reciprocal.cpp

, так как в этом не было необходимости.

Запись

$(CFLAGS)

обозначает переменную утилиты make. Ее можно определить либо в файле

Makefile

, либо в командной строке. Утилита подставит на место переменной реальное значение во время выполнения правила. Вот как, например, можно осуществить перекомпиляцию с включённой оптимизацией:

% make clean

rm -f *.o reciprocal

% make CFLAGS=-O2

gcc -O2 -c main.c

g++ -O2 -c reciprocal.cpp

g++ -O2 -o reciprocal main.o reciprocal.o

Обратите внимание на то, что вместо записи

$(CFLAGS)

в правилах появился флаг

– O2

В этом разделе мы рассмотрели лишь самые основные возможности утилиты

make

. Чтобы получить о ней более подробную информацию, обратитесь к интерактивной документации, введя такую команду:

% info make

В документации можно найти полезные сведения о том, как упростить управление файлом

Makefile

, уменьшить число необходимых правил и автоматически вычислять зависимости.

1.4. GNU-отладчик gdb

Отладчик — это программа, с помощью которой можно узнать, почему написанная вами программа ведет себя не так, как было задумано. Работать с отладчиком приходится очень часто. Большинство Linux-программистов имеет дело с GNU-отладчиком (GNU Debugger, GDB), который позволяет пошагово выполнять программу, создавать точки останова и проверять значения локальных переменных.

1.4.1. Компиляция с включением отладочной информации

Чтобы можно было воспользоваться GNU-отладчиком, необходимо скомпилировать программу с включением в нее отладочной информации. Этой цели служит опция

– g

компилятора. Если имеется описанный выше файл Makefile, достаточно задать переменную

CFLAGS

равной

– g

при запуске утилиты

make

% make CFLAGS=-g

gcc -g -с main.c

g++ -g -c reciprocal.cpp