Beginning Linux Programming Third Edition

墨蓝 2022-05-25 05:12 29阅读 0赞

转自 [http://blog.csdn.net/liuzhuan\_1986/article/details/4323274][http_blog.csdn.net_liuzhuan_1986_article_details_4323274]

作为Linux程序开发员，最好对开发工具和资源的位置有个初步了解。下面简要介绍一下主要的文件夹和应用程序。

**应用程序(Applications)**

应用程序通常都有固定的文件夹，系统通用程序放在/usr/bin，日后系统管理员在本地计算机安装的程序通常放在/usr/local/bin或者/opt文件夹下。除了系统程序外，大部分个人用到的程序都放在/usr/local下，所以保持/usr的整洁十分重要。当升级或者重装系统的时候，只要把/usr/local的程序备份一下就可以了。

一些其他的程序有自己特定的文件夹，比如X Window系统，通常安装在/usr/X11中，或者/usr/X11R6。GNU的编译器GCC，通常放置在/usr/bin或者/usr/local/bin中，不同的Linux版本可能位置稍有不同。

**头文件(Head Files)**

在C语言和其他语言中，头文件声明了系统函数和库函数，并且定义了一些常量。对于C语言，头文件基本上散落于/usr/include和它的子文件夹下。其他的编程语言的库函数分布在编译器定义的地方，比如在一些Linux版本中，X Window系统库函数分布在/usr/include/X11，GNU C++的库函数分布在/usr/include/g++。这些系统库函数的位置对于编译器来说都是“标准位置”，即编译器能够自动搜寻这些位置。

如果想引用位于标准位置之外的头文件，我们需要在调用编译器的时候加上-I标志，来显式的说明头文件所在文件夹。比如，

$ gcc -I/usr/openwin/include hello.c

会告诉编译器除了标准位置外，还要去/usr/openwin/include看看有没有所需的头文件。详细情况见编译器的使用手册(man gcc)。

**库函数(Library Files)**

库函数就是函数的仓库，它们都经过编译，重用性不错。通常，库函数相互合作，来完成特定的任务。比如操控屏幕的库函数(cursers和ncursers库函数)，数据库读取库函数(dbm库函数)等。

系统调用的标准库函数一般位于/lib以及/usr/lib。C编译器(精确点说，连接器)需要知道库函数的位置。默认情况下，它只搜索标准C库函数。

库函数文件通常开头字母是lib。后面的部分标示库函数的用途(比如C库函数用c标识， 数学库函数用m标示)，小数点后的后缀表明库函数的类型：

*  .a 指静态链接库
 *  .so 指动态链接库

去/usr/lib看一下，你会发现，库函数都有动态和静态两个版本。

与头文件一样，库函数通常放在标准位置，但我们也可以通过-L标识符，来添加新的搜索文件夹，-l指定特定的库函数文件。比如

$ gcc -o x11fred -L/usr/openwin/lib x11fred.c -lX11

上述命令就会在编译期间，链接位于/usr/openwin/lib文件夹下的libX11函数库，编译生成x11fred。

静态链接库(Static Libraries)

最简单的函数库就是一些函数的简单集合。调用库函数中的函数时，需要在调用函数中include定义库函数的头文件。我们用-l选项添加标准函数库之外的函数库。

静态函数库，也称为*archives*，通常以后缀.a结尾。

我们也可以创建维护自己的静态链接库函数。下面就介绍一下：

我们创建的库函数包括两个函数，然后在后面的实例中调用其中之一。两个库函数名字分别是fred和bill，仅仅是输出字符串。

1.  首先，我们分别编写两个源文件(fred.c和bill.c)，源文件如下：

**\[cpp\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  /\* fred.c \*/  
2.  \#include <stdio.h>  
3.  **void** fred(**int** arg)  
4.  \{  
5.  printf(“fred: you passed %d/n”, arg);  
6.  \}  
7.  /\* bill.c \*/  
8.  \#include <stdio.h>  
9.  **void** bill(**char** \*arg)  
10. \{  
11. printf(“bill: you passed %s/n”, arg);  
12. \}

2. 接下来，我们将这两个源文件编译为两个独立的目标文件。这里要用到GCC的-c选项。命令如下所示：

$ gcc -c fred.c bill.c

$ ls \*.o

bill.o fred.o

3. 然后，写一个调用bill的测试函数，在此之前，最好为库函数建立一个头文件。头文件中有对库函数的声明。如果其他函数要调用库函数，必须在其代码中包含头文件。也可以在fred.c 和bill.c中包含该头文件，有利于编译器发现错误。头文件lib.h的内容如下所示：

**\[c-sharp\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  /\* 
2.  This is lib.h. It declares the functions fred and bill for users 
3.  \*/  
4.  **void** bill(**char** \*);  
5.  **void** fred(**int**);

4. 测试函数program.c比较简单，代码如下：

**\[c-sharp\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  \#include “lib.h”  
2.  **int** main()  
3.  \{  
4.      bill(“Hello World”);  
5.      exit(0);  
6.  \}

5. 现在我们可以编译测试一下程序了：

$ gcc -c program.c

$ gcc -o program program.o bill.o

$ ./program

bill: we passed Hello World

6. 接下来，我们要创建一个函数库。利用ar函数建立归档文件(archive)，然后将目标文件加入其中。

$ ar crv libfoo.a bill.o fred.o

a - bill.o

a - fred.o

7. 现在可以使用函数库中的函数了。我们用-l指定函数库的名字。因为该函数库没有在标准文件夹中，我们还需要用-L将当前文件夹"."添加到搜索路径中。编译命令如下所示：

$ gcc -o program program.o -L. -lfoo

**共享链接库(Shared Libraries)**

静态链接库的一个缺点是，如果我们同时运行了许多程序，并且它们使用了同一个库函数，这样，在内存中会大量拷贝同一库函数。这样，就会浪费很多珍贵的内存和存储空间。使用了共享链接库的Linux就可以避免这个问题。

共享函数库和静态函数在同一个地方，只是后缀有所不同。比如，在一个典型的Linux系统，标准的共享数序函数库是/usr/lib/libm.so。

当一个程序使用共享函数库时，在连接阶段并不把函数代码连接进来，而只是链接函数的一个引用。当最终的函数导入内存开始真正执行时，函数引用被解析，共享函数库的代码才真正导入到内存中。这样，共享链接库的函数就可以被许多程序同时共享，并且只需存储一次就可以了。共享函数库的另一个优点是，它可以独立更新，与调用它的函数毫不影响。

[http_blog.csdn.net_liuzhuan_1986_article_details_4323274]: http://blog.csdn.net/liuzhuan_1986/article/details/4323274
[view plain]: http://blog.csdn.net/liuzhuan_1986/article/details/4323274#