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Linux下C語(yǔ)言編程

 bluecrystal 2006-02-13

Linux下C語(yǔ)言編程--基礎(chǔ)知識(shí)

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      A
      http://linuxc. 作者:hoyt (2001-05-08 11:31:29)

            前言: 
                這篇文章介紹在LINUX下進(jìn)行C語(yǔ)言編程所需要的基礎(chǔ)知識(shí).在這篇文章當(dāng)中,我們將會(huì)學(xué)到以下內(nèi)容: 
            源程序編譯 
            Makefile的編寫 
            程序庫(kù)的鏈接 
            程序的調(diào)試 
            頭文件和系統(tǒng)求助 

            --------------------------------------------------------------------------------

            1.源程序的編譯
                在Linux下面,如果要編譯一個(gè)C語(yǔ)言源程序,我們要使用GNU的gcc編譯器. 下面我們以一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明如何使用gcc編譯器. 

            假設(shè)我們有下面一個(gè)非常簡(jiǎn)單的源程序(hello.c): 
             int main(int argc,char **argv)
              {
            printf("Hello Linux\n");
              }

            要編譯這個(gè)程序,我們只要在命令行下執(zhí)行: 
            gcc -o hello hello.c 
            gcc 編譯器就會(huì)為我們生成一個(gè)hello的可執(zhí)行文件.執(zhí)行./hello就可以看到程序的輸出結(jié)果了.命令行中
            gcc表示我們是用gcc來(lái)編譯我們的源程序,-o 選項(xiàng)表示我們要求編譯器給我們輸出的可執(zhí)行文件名為hello
            而hello.c是我們的源程序文件. 
            gcc編譯器有許多選項(xiàng),一般來(lái)說(shuō)我們只要知道其中的幾個(gè)就夠了. -o選項(xiàng)我們已經(jīng)知道了,表示我們要求輸出的可執(zhí)行文件名.
            -c選項(xiàng)表示我們只要求編譯器輸出目標(biāo)代碼,而不必要輸出可執(zhí)行文件.
            -g選項(xiàng)表示我們要求編譯器在編譯的時(shí)候提供我們以后對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試的信息. 
            知道了這三個(gè)選項(xiàng),我們就可以編譯我們自己所寫的簡(jiǎn)單的源程序了,如果你想要知道更多的選項(xiàng),可以查看gcc的幫助文檔,那里有著許多對(duì)其它選項(xiàng)的詳細(xì)說(shuō)明.
            
            2.Makefile的編寫
                假設(shè)我們有下面這樣的一個(gè)程序,源代碼如下: 

            /*  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(dāng)然由于這個(gè)程序是很短的我們可以這樣來(lái)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(chǎn)生main程序,而且也不時(shí)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(gè)文件(比如說(shuō)mytool1.c)那么我們難道還要重新輸入上面的命令?也許你會(huì)說(shuō),這個(gè)很容易解決啊,我寫一個(gè)SHELL腳本,讓她幫我去完成不就可以了.是的對(duì)于這個(gè)程序來(lái)說(shuō),是可以起到作用的.但是當(dāng)我們把事情想的更復(fù)雜一點(diǎn),如果我們的程序有幾百個(gè)源程序的時(shí)候,難道也要編譯器重新一個(gè)一個(gè)的去編譯?
            
            為此,聰明的程序員們想出了一個(gè)很好的工具來(lái)做這件事情,這就是make.我們只要執(zhí)行以下make,就可以把上面的問(wèn)題解決掉.在我們執(zhí)行make之前,我們要先編寫一個(gè)非常重要的文件.--Makefile.對(duì)于上面的那個(gè)程序來(lái)說(shuō),可能的一個(gè)Makefile的文件是:
            
            #   這是上面那個(gè)程序的Makefile文件
            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(gè)Makefile文件,不過(guò)我們什么時(shí)候修改了源程序當(dāng)中的什么文件,我們只要執(zhí)行make命令,我們的編譯器都只會(huì)去編譯和我們修改的文件有關(guān)的文件,其它的文件她連理都不想去理的.
            
            下面我們學(xué)習(xí)Makefile是如何編寫的. 
            在Makefile中也#開(kāi)始的行都是注釋行.Makefile中最重要的是描述文件的依賴關(guān)系的說(shuō)明.一般的格式是: 
            target: components
            TAB rule

            第一行表示的是依賴關(guān)系.第二行是規(guī)則. 
            比如說(shuō)我們上面的那個(gè)Makefile文件的第二行 
            main:main.o mytool1.o mytool2.o 
            表示我們的目標(biāo)(target)main的依賴對(duì)象(components)是main.o mytool1.o mytool2.o
            當(dāng)倚賴的對(duì)象在目標(biāo)修改后修改的話,就要去執(zhí)行規(guī)則一行所指定的命令.就象我們的上面那個(gè)Makefile第三行所說(shuō)的一樣要執(zhí)行 gcc -o
            main main.o mytool1.o mytool2.o 注意規(guī)則一行中的TAB表示那里是一個(gè)TAB鍵 
            Makefile有三個(gè)非常有用的變量.分別是$@,$^,$<代表的意義分別是: 
            $@--目標(biāo)文件,$^--所有的依賴文件,$<--第一個(gè)依賴文件. 
            如果我們使用上面三個(gè)變量,那么我們可以簡(jiǎn)化我們的Makefile文件為: 
            # 這是簡(jiǎn)化后的Makefile
            main:main.o mytool1.o mytool2.o
            gcc -o $@ $^
            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(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后我們的Makefile是簡(jiǎn)單了一點(diǎn),不過(guò)人們有時(shí)候還想簡(jiǎn)單一點(diǎn).這里我們學(xué)習(xí)一個(gè)Makefile的缺省規(guī)則 
            .c.o:
            gcc -c $<

            這個(gè)規(guī)則表示所有的 .o文件都是依賴與相應(yīng)的.c文件的.例如mytool.o依賴于mytool.c這樣Makefile還可以變?yōu)? 
            # 這是再一次簡(jiǎn)化后的Makefile
            main:main.o mytool1.o mytool2.o
            gcc -o $@ $^
            .c.o:
            gcc -c $<

            好了,我們的Makefile 也差不多了,如果想知道更多的關(guān)于Makefile規(guī)則可以查看相應(yīng)的文檔. 
            3.程序庫(kù)的鏈接 
                試著編譯下面這個(gè)程序 

            /* temp.c */
              #include 
              
              int main(int argc,char **argv)
               {
                     double value;
             printf("Value:%f\n",value);
               }

            這個(gè)程序相當(dāng)簡(jiǎn)單,但是當(dāng)我們用 gcc -o temp temp.c 編譯時(shí)會(huì)出現(xiàn)下面所示的錯(cuò)誤. 
            /tmp/cc33Kydu.o: In function `main‘:
            /tmp/cc33Kydu.o(.text+0xe): undefined reference to `log‘
            collect2: ld returned 1 exit status

            出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤是因?yàn)榫幾g器找不到log的具體實(shí)現(xiàn).雖然我們包括了正確的頭文件,但是我們?cè)诰幾g的時(shí)候還是要連接確定的庫(kù).在Linux下,為了使用數(shù)學(xué)函數(shù),我們必須和數(shù)學(xué)庫(kù)連接,為此我們要加入
            -lm 選項(xiàng). gcc -o temp temp.c
            -lm這樣才能夠正確的編譯.也許有人要問(wèn),前面我們用printf函數(shù)的時(shí)候怎么沒(méi)有連接庫(kù)呢?是這樣的,對(duì)于一些常用的函數(shù)的實(shí)現(xiàn),gcc編譯器會(huì)自動(dòng)去連接一些常用庫(kù),這樣我們就沒(méi)有必要自己去指定了.
            有時(shí)候我們?cè)诰幾g程序的時(shí)候還要指定庫(kù)的路徑,這個(gè)時(shí)候我們要用到編譯器的 -L選項(xiàng)指定路徑.比如說(shuō)我們有一個(gè)庫(kù)在
            /home/hoyt/mylib下,這樣我們編譯的時(shí)候還要加上
            -L/home/hoyt/mylib.對(duì)于一些標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)來(lái)說(shuō),我們沒(méi)有必要指出路徑.只要它們?cè)谄鹑笔?kù)的路徑下就可以了.系統(tǒng)的缺省庫(kù)的路徑/lib
            /usr/lib /usr/local/lib 在這三個(gè)路徑下面的庫(kù),我們可以不指定路徑. 
            還有一個(gè)問(wèn)題,有時(shí)候我們使用了某個(gè)函數(shù),但是我們不知道庫(kù)的名字,這個(gè)時(shí)候怎么辦呢?很抱歉,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題我也不知道答案,我只有一個(gè)傻辦法.首先,我到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)路徑下面去找看看有沒(méi)有和我用的函數(shù)相關(guān)的庫(kù),我就這樣找到了線程(thread)函數(shù)的庫(kù)文件(libpthread.a).
            當(dāng)然,如果找不到,只有一個(gè)笨方法.比如我要找sin這個(gè)函數(shù)所在的庫(kù). 就只好用 nm -o /lib/*.so|grep
            sin>~/sin 命令,然后看~/sin文件,到那里面去找了.
            在sin文件當(dāng)中,我會(huì)找到這樣的一行l(wèi)ibm-2.1.2.so:00009fa0 W sin 這樣我就知道了sin在
            libm-2.1.2.so庫(kù)里面,我用 -lm選項(xiàng)就可以了(去掉前面的lib和后面的版本標(biāo)志,就剩下m了所以是 -lm).
            如果你知道怎么找,請(qǐng)趕快告訴我,我回非常感激的.謝謝! 
            4.程序的調(diào)試 
               
            我們編寫的程序不太可能一次性就會(huì)成功的,在我們的程序當(dāng)中,會(huì)出現(xiàn)許許多多我們想不到的錯(cuò)誤,這個(gè)時(shí)候我們就要對(duì)我們的程序進(jìn)行調(diào)試了. 
            最常用的調(diào)試軟件是gdb.如果你想在圖形界面下調(diào)試程序,那么你現(xiàn)在可以選擇xxgdb.記得要在編譯的時(shí)候加入
            -g選項(xiàng).關(guān)于gdb的使用可以看gdb的幫助文件.由于我沒(méi)有用過(guò)這個(gè)軟件,所以我也不能夠說(shuō)出如何使用.
            不過(guò)我不喜歡用gdb.跟蹤一個(gè)程序是很煩的事情,我一般用在程序當(dāng)中輸出中間變量的值來(lái)調(diào)試程序的.當(dāng)然你可以選擇自己的辦法,沒(méi)有必要去學(xué)別人的.現(xiàn)在有了許多IDE環(huán)境,里面已經(jīng)自己帶了調(diào)試器了.你可以選擇幾個(gè)試一試找出自己喜歡的一個(gè)用.
            

            5.頭文件和系統(tǒng)求助 
                有時(shí)候我們只知道一個(gè)函數(shù)的大概形式,不記得確切的表達(dá)式,或者是不記得著函數(shù)在那個(gè)頭文件進(jìn)行了說(shuō)明.這個(gè)時(shí)候我們可以求助系統(tǒng). 
            比如說(shuō)我們想知道fread這個(gè)函數(shù)的確切形式,我們只要執(zhí)行 man fread
            系統(tǒng)就會(huì)輸出著函數(shù)的詳細(xì)解釋的.和這個(gè)函數(shù)所在的頭文件說(shuō)明了. 如果我們要write這個(gè)函數(shù)的說(shuō)明,當(dāng)我們執(zhí)行man
            write時(shí),輸出的結(jié)果卻不是我們所需要的.
            因?yàn)槲覀円氖莣rite這個(gè)函數(shù)的說(shuō)明,可是出來(lái)的卻是write這個(gè)命令的說(shuō)明.為了得到write的函數(shù)說(shuō)明我們要用 man 2
            write. 2表示我們用的write這個(gè)函數(shù)是系統(tǒng)調(diào)用函數(shù),還有一個(gè)我們常用的是3表示函數(shù)是C的庫(kù)函數(shù). 
            記住不管什么時(shí)候,man都是我們的最好助手. 


            --------------------------------------------------------------------------------

            好了,這一章就講這么多了,有了這些知識(shí)我們就可以進(jìn)入激動(dòng)人心的Linux下的C程序探險(xiǎn)活動(dòng). 
            不積跬步,無(wú)以至千里! (http://www.)     進(jìn)入【UNIX論壇】

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- 作者: tphs 2005年07月7日, 星期四 17:08  回復(fù)(0) |  引用(0) 加入博采

Linux下C語(yǔ)言編程--基礎(chǔ)知識(shí)

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      首頁(yè) > 編程技術(shù) > C/C++ > 正文

      A
      http://linuxc. 作者:hoyt (2001-05-08 11:31:29)

            前言: 
                這篇文章介紹在LINUX下進(jìn)行C語(yǔ)言編程所需要的基礎(chǔ)知識(shí).在這篇文章當(dāng)中,我們將會(huì)學(xué)到以下內(nèi)容: 
            源程序編譯 
            Makefile的編寫 
            程序庫(kù)的鏈接 
            程序的調(diào)試 
            頭文件和系統(tǒng)求助 

            --------------------------------------------------------------------------------

            1.源程序的編譯
                在Linux下面,如果要編譯一個(gè)C語(yǔ)言源程序,我們要使用GNU的gcc編譯器. 下面我們以一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明如何使用gcc編譯器. 

            假設(shè)我們有下面一個(gè)非常簡(jiǎn)單的源程序(hello.c): 
             int main(int argc,char **argv)
              {
            printf("Hello Linux\n");
              }

            要編譯這個(gè)程序,我們只要在命令行下執(zhí)行: 
            gcc -o hello hello.c 
            gcc 編譯器就會(huì)為我們生成一個(gè)hello的可執(zhí)行文件.執(zhí)行./hello就可以看到程序的輸出結(jié)果了.命令行中
            gcc表示我們是用gcc來(lái)編譯我們的源程序,-o 選項(xiàng)表示我們要求編譯器給我們輸出的可執(zhí)行文件名為hello
            而hello.c是我們的源程序文件. 
            gcc編譯器有許多選項(xiàng),一般來(lái)說(shuō)我們只要知道其中的幾個(gè)就夠了. -o選項(xiàng)我們已經(jīng)知道了,表示我們要求輸出的可執(zhí)行文件名.
            -c選項(xiàng)表示我們只要求編譯器輸出目標(biāo)代碼,而不必要輸出可執(zhí)行文件.
            -g選項(xiàng)表示我們要求編譯器在編譯的時(shí)候提供我們以后對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試的信息. 
            知道了這三個(gè)選項(xiàng),我們就可以編譯我們自己所寫的簡(jiǎn)單的源程序了,如果你想要知道更多的選項(xiàng),可以查看gcc的幫助文檔,那里有著許多對(duì)其它選項(xiàng)的詳細(xì)說(shuō)明.
            
            2.Makefile的編寫
                假設(shè)我們有下面這樣的一個(gè)程序,源代碼如下: 

            /*  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(dāng)然由于這個(gè)程序是很短的我們可以這樣來(lái)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(chǎn)生main程序,而且也不時(shí)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(gè)文件(比如說(shuō)mytool1.c)那么我們難道還要重新輸入上面的命令?也許你會(huì)說(shuō),這個(gè)很容易解決啊,我寫一個(gè)SHELL腳本,讓她幫我去完成不就可以了.是的對(duì)于這個(gè)程序來(lái)說(shuō),是可以起到作用的.但是當(dāng)我們把事情想的更復(fù)雜一點(diǎn),如果我們的程序有幾百個(gè)源程序的時(shí)候,難道也要編譯器重新一個(gè)一個(gè)的去編譯?
            
            為此,聰明的程序員們想出了一個(gè)很好的工具來(lái)做這件事情,這就是make.我們只要執(zhí)行以下make,就可以把上面的問(wèn)題解決掉.在我們執(zhí)行make之前,我們要先編寫一個(gè)非常重要的文件.--Makefile.對(duì)于上面的那個(gè)程序來(lái)說(shuō),可能的一個(gè)Makefile的文件是:
            
            #   這是上面那個(gè)程序的Makefile文件
            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(gè)Makefile文件,不過(guò)我們什么時(shí)候修改了源程序當(dāng)中的什么文件,我們只要執(zhí)行make命令,我們的編譯器都只會(huì)去編譯和我們修改的文件有關(guān)的文件,其它的文件她連理都不想去理的.
            
            下面我們學(xué)習(xí)Makefile是如何編寫的. 
            在Makefile中也#開(kāi)始的行都是注釋行.Makefile中最重要的是描述文件的依賴關(guān)系的說(shuō)明.一般的格式是: 
            target: components
            TAB rule

            第一行表示的是依賴關(guān)系.第二行是規(guī)則. 
            比如說(shuō)我們上面的那個(gè)Makefile文件的第二行 
            main:main.o mytool1.o mytool2.o 
            表示我們的目標(biāo)(target)main的依賴對(duì)象(components)是main.o mytool1.o mytool2.o
            當(dāng)倚賴的對(duì)象在目標(biāo)修改后修改的話,就要去執(zhí)行規(guī)則一行所指定的命令.就象我們的上面那個(gè)Makefile第三行所說(shuō)的一樣要執(zhí)行 gcc -o
            main main.o mytool1.o mytool2.o 注意規(guī)則一行中的TAB表示那里是一個(gè)TAB鍵 
            Makefile有三個(gè)非常有用的變量.分別是$@,$^,$<代表的意義分別是: 
            $@--目標(biāo)文件,$^--所有的依賴文件,$<--第一個(gè)依賴文件. 
            如果我們使用上面三個(gè)變量,那么我們可以簡(jiǎn)化我們的Makefile文件為: 
            # 這是簡(jiǎn)化后的Makefile
            main:main.o mytool1.o mytool2.o
            gcc -o $@ $^
            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(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后我們的Makefile是簡(jiǎn)單了一點(diǎn),不過(guò)人們有時(shí)候還想簡(jiǎn)單一點(diǎn).這里我們學(xué)習(xí)一個(gè)Makefile的缺省規(guī)則 
            .c.o:
            gcc -c $<

            這個(gè)規(guī)則表示所有的 .o文件都是依賴與相應(yīng)的.c文件的.例如mytool.o依賴于mytool.c這樣Makefile還可以變?yōu)? 
            # 這是再一次簡(jiǎn)化后的Makefile
            main:main.o mytool1.o mytool2.o
            gcc -o $@ $^
            .c.o:
            gcc -c $<

            好了,我們的Makefile 也差不多了,如果想知道更多的關(guān)于Makefile規(guī)則可以查看相應(yīng)的文檔. 
            3.程序庫(kù)的鏈接 
                試著編譯下面這個(gè)程序 

            /* temp.c */
              #include 
              
              int main(int argc,char **argv)
               {
                     double value;
             printf("Value:%f\n",value);
               }

            這個(gè)程序相當(dāng)簡(jiǎn)單,但是當(dāng)我們用 gcc -o temp temp.c 編譯時(shí)會(huì)出現(xiàn)下面所示的錯(cuò)誤. 
            /tmp/cc33Kydu.o: In function `main‘:
            /tmp/cc33Kydu.o(.text+0xe): undefined reference to `log‘
            collect2: ld returned 1 exit status

            出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤是因?yàn)榫幾g器找不到log的具體實(shí)現(xiàn).雖然我們包括了正確的頭文件,但是我們?cè)诰幾g的時(shí)候還是要連接確定的庫(kù).在Linux下,為了使用數(shù)學(xué)函數(shù),我們必須和數(shù)學(xué)庫(kù)連接,為此我們要加入
            -lm 選項(xiàng). gcc -o temp temp.c
            -lm這樣才能夠正確的編譯.也許有人要問(wèn),前面我們用printf函數(shù)的時(shí)候怎么沒(méi)有連接庫(kù)呢?是這樣的,對(duì)于一些常用的函數(shù)的實(shí)現(xiàn),gcc編譯器會(huì)自動(dòng)去連接一些常用庫(kù),這樣我們就沒(méi)有必要自己去指定了.
            有時(shí)候我們?cè)诰幾g程序的時(shí)候還要指定庫(kù)的路徑,這個(gè)時(shí)候我們要用到編譯器的 -L選項(xiàng)指定路徑.比如說(shuō)我們有一個(gè)庫(kù)在
            /home/hoyt/mylib下,這樣我們編譯的時(shí)候還要加上
            -L/home/hoyt/mylib.對(duì)于一些標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)來(lái)說(shuō),我們沒(méi)有必要指出路徑.只要它們?cè)谄鹑笔?kù)的路徑下就可以了.系統(tǒng)的缺省庫(kù)的路徑/lib
            /usr/lib /usr/local/lib 在這三個(gè)路徑下面的庫(kù),我們可以不指定路徑. 
            還有一個(gè)問(wèn)題,有時(shí)候我們使用了某個(gè)函數(shù),但是我們不知道庫(kù)的名字,這個(gè)時(shí)候怎么辦呢?很抱歉,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題我也不知道答案,我只有一個(gè)傻辦法.首先,我到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)路徑下面去找看看有沒(méi)有和我用的函數(shù)相關(guān)的庫(kù),我就這樣找到了線程(thread)函數(shù)的庫(kù)文件(libpthread.a).
            當(dāng)然,如果找不到,只有一個(gè)笨方法.比如我要找sin這個(gè)函數(shù)所在的庫(kù). 就只好用 nm -o /lib/*.so|grep
            sin>~/sin 命令,然后看~/sin文件,到那里面去找了.
            在sin文件當(dāng)中,我會(huì)找到這樣的一行l(wèi)ibm-2.1.2.so:00009fa0 W sin 這樣我就知道了sin在
            libm-2.1.2.so庫(kù)里面,我用 -lm選項(xiàng)就可以了(去掉前面的lib和后面的版本標(biāo)志,就剩下m了所以是 -lm).
            如果你知道怎么找,請(qǐng)趕快告訴我,我回非常感激的.謝謝! 
            4.程序的調(diào)試 
               
            我們編寫的程序不太可能一次性就會(huì)成功的,在我們的程序當(dāng)中,會(huì)出現(xiàn)許許多多我們想不到的錯(cuò)誤,這個(gè)時(shí)候我們就要對(duì)我們的程序進(jìn)行調(diào)試了. 
            最常用的調(diào)試軟件是gdb.如果你想在圖形界面下調(diào)試程序,那么你現(xiàn)在可以選擇xxgdb.記得要在編譯的時(shí)候加入
            -g選項(xiàng).關(guān)于gdb的使用可以看gdb的幫助文件.由于我沒(méi)有用過(guò)這個(gè)軟件,所以我也不能夠說(shuō)出如何使用.
            不過(guò)我不喜歡用gdb.跟蹤一個(gè)程序是很煩的事情,我一般用在程序當(dāng)中輸出中間變量的值來(lái)調(diào)試程序的.當(dāng)然你可以選擇自己的辦法,沒(méi)有必要去學(xué)別人的.現(xiàn)在有了許多IDE環(huán)境,里面已經(jīng)自己帶了調(diào)試器了.你可以選擇幾個(gè)試一試找出自己喜歡的一個(gè)用.
            

            5.頭文件和系統(tǒng)求助 
                有時(shí)候我們只知道一個(gè)函數(shù)的大概形式,不記得確切的表達(dá)式,或者是不記得著函數(shù)在那個(gè)頭文件進(jìn)行了說(shuō)明.這個(gè)時(shí)候我們可以求助系統(tǒng). 
            比如說(shuō)我們想知道fread這個(gè)函數(shù)的確切形式,我們只要執(zhí)行 man fread
            系統(tǒng)就會(huì)輸出著函數(shù)的詳細(xì)解釋的.和這個(gè)函數(shù)所在的頭文件說(shuō)明了. 如果我們要write這個(gè)函數(shù)的說(shuō)明,當(dāng)我們執(zhí)行man
            write時(shí),輸出的結(jié)果卻不是我們所需要的.
            因?yàn)槲覀円氖莣rite這個(gè)函數(shù)的說(shuō)明,可是出來(lái)的卻是write這個(gè)命令的說(shuō)明.為了得到write的函數(shù)說(shuō)明我們要用 man 2
            write. 2表示我們用的write這個(gè)函數(shù)是系統(tǒng)調(diào)用函數(shù),還有一個(gè)我們常用的是3表示函數(shù)是C的庫(kù)函數(shù). 
            記住不管什么時(shí)候,man都是我們的最好助手. 


            --------------------------------------------------------------------------------

            好了,這一章就講這么多了,有了這些知識(shí)我們就可以進(jìn)入激動(dòng)人心的Linux下的C程序探險(xiǎn)活動(dòng). 
            不積跬步,無(wú)以至千里! (http://www.)     進(jìn)入【UNIX論壇】

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- 作者: tphs 2005年07月7日, 星期四 17:07 

[ 永遠(yuǎn)的UNIX > Linux下C語(yǔ)言編程--進(jìn)程的創(chuàng)建 ]

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      Linux下C語(yǔ)言編程--進(jìn)程的創(chuàng)建
      http://linuxc. 作者:hoyt (2001-05-08 11:32:30)
            前言: 
                這篇文章是用來(lái)介紹在Linux下和進(jìn)程相關(guān)的各個(gè)概念.我們將會(huì)學(xué)到: 
            1.進(jìn)程的概念 
            2.進(jìn)程的身份 
            3.進(jìn)程的創(chuàng)建 
            4.守護(hù)進(jìn)程的創(chuàng)建 

            --------------------------------------------------------------------------------

            1。進(jìn)程的概念 
                Linux操作系統(tǒng)是面向多用戶的.在同一時(shí)間可以有許多用戶向操作系統(tǒng)發(fā)出各種命令.那么操作系統(tǒng)是怎么實(shí)現(xiàn)多用戶的環(huán)境呢?
            在現(xiàn)代的操作系統(tǒng)里面,都有程序和進(jìn)程的概念.那么什么是程序,什么是進(jìn)程呢?
            通俗的講程序是一個(gè)包含可以執(zhí)行代碼的文件,是一個(gè)靜態(tài)的文件.而進(jìn)程是一個(gè)開(kāi)始執(zhí)行但是還沒(méi)有結(jié)束的程序的實(shí)例.就是可執(zhí)行文件的具體實(shí)現(xiàn).
            一個(gè)程序可能有許多進(jìn)程,而每一個(gè)進(jìn)程又可以有許多子進(jìn)程.依次循環(huán)下去,而產(chǎn)生子孫進(jìn)程.
            當(dāng)程序被系統(tǒng)調(diào)用到內(nèi)存以后,系統(tǒng)會(huì)給程序分配一定的資源(內(nèi)存,設(shè)備等等)然后進(jìn)行一系列的復(fù)雜操作,使程序變成進(jìn)程以供系統(tǒng)調(diào)用.在系統(tǒng)里面只有進(jìn)程沒(méi)有程序,為了區(qū)分各個(gè)不同的進(jìn)程,系統(tǒng)給每一個(gè)進(jìn)程分配了一個(gè)ID(就象我們的身份證)以便識(shí)別.
            為了充分的利用資源,系統(tǒng)還對(duì)進(jìn)程區(qū)分了不同的狀態(tài).將進(jìn)程分為新建,運(yùn)行,阻塞,就緒和完成五個(gè)狀態(tài).
            新建表示進(jìn)程正在被創(chuàng)建,運(yùn)行是進(jìn)程正在運(yùn)行,阻塞是進(jìn)程正在等待某一個(gè)事件發(fā)生,就緒是表示系統(tǒng)正在等待CPU來(lái)執(zhí)行命令,而完成表示進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束了系統(tǒng)正在回收資源.
            關(guān)于進(jìn)程五個(gè)狀態(tài)的詳細(xì)解說(shuō)我們可以看《操作系統(tǒng)》上面有詳細(xì)的解說(shuō)。 
            2。進(jìn)程的標(biāo)志 
               
            上面我們知道了進(jìn)程都有一個(gè)ID,那么我們?cè)趺吹玫竭M(jìn)程的ID呢?系統(tǒng)調(diào)用getpid可以得到進(jìn)程的ID,而getppid可以得到父進(jìn)程(創(chuàng)建調(diào)用該函數(shù)進(jìn)程的進(jìn)程)的ID.
            

            #include  

            pid_t getpid(void);
            pid_t getppid(void);

            進(jìn)程是為程序服務(wù)的,而程序是為了用戶服務(wù)的.系統(tǒng)為了找到進(jìn)程的用戶名,還為進(jìn)程和用戶建立聯(lián)系.這個(gè)用戶稱為進(jìn)程的所有者.相應(yīng)的每一個(gè)用戶也有一個(gè)用戶ID.通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用getuid可以得到進(jìn)程的所有者的ID.由于進(jìn)程要用到一些資源,而Linux對(duì)系統(tǒng)資源是進(jìn)行保護(hù)的,為了獲取一定資源進(jìn)程還有一個(gè)有效用戶ID.這個(gè)ID和系統(tǒng)的資源使用有關(guān),涉及到進(jìn)程的權(quán)限.
            通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用geteuid我們可以得到進(jìn)程的有效用戶ID.
            和用戶ID相對(duì)應(yīng)進(jìn)程還有一個(gè)組ID和有效組ID系統(tǒng)調(diào)用getgid和getegid可以分別得到組ID和有效組ID 
            #include  
            #include  

            uid_t getuid(void);
            uid_t geteuid(void);

            gid_t getgid(void);
            git_t getegid(void);

            有時(shí)候我們還會(huì)對(duì)用戶的其他信息感興趣(登錄名等等),這個(gè)時(shí)候我們可以調(diào)用getpwuid來(lái)得到. 
            struct passwd {
            char  *pw_name; /* 登錄名稱 */
            char  *pw_passwd; /* 登錄口令 */
            uid_t pw_uid; /* 用戶ID */
            gid_t pw_gid; /* 用戶組ID */
            char  *pw_gecos; /* 用戶的真名 */
            char *pw_dir; /* 用戶的目錄 */
            char *pw_shell; /* 用戶的SHELL */
            };

            #include  
            #include  

            struct passwd *getpwuid(uid_t uid);

            下面我們學(xué)習(xí)一個(gè)實(shí)例來(lái)實(shí)踐一下上面我們所學(xué)習(xí)的幾個(gè)函數(shù): 
            #include 
            #include 
            #include 
            #include 

            int main(int argc,char **argv)
            {
             pid_t my_pid,parent_pid;
             uid_t my_uid,my_euid;
             gid_t my_gid,my_egid;
             struct passwd *my_info;

             my_pid=getpid();
             parent_pid=getppid();
             my_uid=getuid();
             my_euid=geteuid();
             my_gid=getgid();
             my_egid=getegid();
             my_info=getpwuid(my_uid);
             
             printf("Process ID:%ld\n",my_pid);
             printf("Parent  ID:%ld\n",parent_pid);
             printf("User  ID:%ld\n",my_uid);
             printf("Effective User ID:%ld\n",my_euid);
             printf("Group   ID:%ld\n",my_gid);
             printf("Effective Group ID:%ld\n",my_egid):

             if(my_info)
             {
               printf("My Login Name:%s\n" ,my_info->pw_name);
               printf("My Password :%s\n" ,my_info->pw_passwd);
               printf("My User  ID :%ld\n",my_info->pw_uid);
               printf("My Group ID :%ld\n",my_info->pw_gid);
               printf("My Real  Name:%s\n" ,my_info->pw_gecos);
               printf("My Home Dir  :%s\n", my_info->pw_dir);
               printf("My Work Shell:%s\n", my_info->pw_shell);
             }
            }

            3。進(jìn)程的創(chuàng)建 
                創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)調(diào)用很簡(jiǎn)單.我們只要調(diào)用fork函數(shù)就可以了. 

            #include 

            pid_t   fork();

            當(dāng)一個(gè)進(jìn)程調(diào)用了fork以后,系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程.這個(gè)子進(jìn)程和父進(jìn)程不同的地方只有他的進(jìn)程ID和父進(jìn)程ID,其他的都是一樣.就象符進(jìn)程克隆(clone)自己一樣.當(dāng)然創(chuàng)建兩個(gè)一模一樣的進(jìn)程是沒(méi)有意義的.為了區(qū)分父進(jìn)程和子進(jìn)程,我們必須跟蹤fork的返回值.
            當(dāng)fork掉用失敗的時(shí)候(內(nèi)存不足或者是用戶的最大進(jìn)程數(shù)已到)fork返回-1,否則fork的返回值有重要的作用.對(duì)于父進(jìn)程fork返回子進(jìn)程的ID,而對(duì)于fork子進(jìn)程返回0.我們就是根據(jù)這個(gè)返回值來(lái)區(qū)分父子進(jìn)程的.
            父進(jìn)程為什么要?jiǎng)?chuàng)建子進(jìn)程呢?前面我們已經(jīng)說(shuō)過(guò)了Linux是一個(gè)多用戶操作系統(tǒng),在同一時(shí)間會(huì)有許多的用戶在爭(zhēng)奪系統(tǒng)的資源.有時(shí)進(jìn)程為了早一點(diǎn)完成任務(wù)就創(chuàng)建子進(jìn)程來(lái)爭(zhēng)奪資源.
            一旦子進(jìn)程被創(chuàng)建,父子進(jìn)程一起從fork處繼續(xù)執(zhí)行,相互競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)的資源.有時(shí)候我們希望子進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行,而父進(jìn)程阻塞直到子進(jìn)程完成任務(wù).這個(gè)時(shí)候我們可以調(diào)用wait或者waitpid系統(tǒng)調(diào)用.
            
            #include 
            #include 

            pid_t wait(int *stat_loc);
            pid_t waitpid(pid_t pid,int *stat_loc,int options);

            wait系統(tǒng)調(diào)用會(huì)使父進(jìn)程阻塞直到一個(gè)子進(jìn)程結(jié)束或者是父進(jìn)程接受到了一個(gè)信號(hào).如果沒(méi)有父進(jìn)程沒(méi)有子進(jìn)程或者他的子進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束了wait回立即返回.成功時(shí)(因一個(gè)子進(jìn)程結(jié)束)wait將返回子進(jìn)程的ID,否則返回-1,并設(shè)置全局變量errno.stat_loc是子進(jìn)程的退出狀態(tài).子進(jìn)程調(diào)用exit,_exit
            或者是return來(lái)設(shè)置這個(gè)值. 為了得到這個(gè)值Linux定義了幾個(gè)宏來(lái)測(cè)試這個(gè)返回值. 
            WIFEXITED:判斷子進(jìn)程退出值是非0 
            WEXITSTATUS:判斷子進(jìn)程的退出值(當(dāng)子進(jìn)程退出時(shí)非0). 
            WIFSIGNALED:子進(jìn)程由于有沒(méi)有獲得的信號(hào)而退出. 
            WTERMSIG:子進(jìn)程沒(méi)有獲得的信號(hào)號(hào)(在WIFSIGNALED為真時(shí)才有意義). 
            waitpid等待指定的子進(jìn)程直到子進(jìn)程返回.如果pid為正值則等待指定的進(jìn)程(pid).如果為0則等待任何一個(gè)組ID和調(diào)用者的組ID相同的進(jìn)程.為-1時(shí)等同于wait調(diào)用.小于-1時(shí)等待任何一個(gè)組ID等于pid絕對(duì)值的進(jìn)程.
            stat_loc和wait的意義一樣. options可以決定父進(jìn)程的狀態(tài).可以取兩個(gè)值
            WNOHANG:父進(jìn)程立即返回當(dāng)沒(méi)有子進(jìn)程存在時(shí). WUNTACHED:當(dāng)子進(jìn)程結(jié)束時(shí)waitpid返回,但是子進(jìn)程的退出狀態(tài)不可得到.
            
            父進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程后,子進(jìn)程一般要執(zhí)行不同的程序.為了調(diào)用系統(tǒng)程序,我們可以使用系統(tǒng)調(diào)用exec族調(diào)用.exec族調(diào)用有著5個(gè)函數(shù). 
            #include 

            int execl(const char *path,const char *arg,...);
            int execlp(const char *file,const char *arg,...);
              int execle(const char *path,const char *arg,...);
            int execv(const char *path,char *const argv[]);
            int execvp(const char *file,char *const argv[]):

            exec族調(diào)用可以執(zhí)行給定程序.關(guān)于exec族調(diào)用的詳細(xì)解說(shuō)可以參考系統(tǒng)手冊(cè)(man execl).
            下面我們來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)實(shí)例.注意編譯的時(shí)候要加 -lm以便連接數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù). 

            #include 
            #include 
            #include 
            #include 
            #include 
            #include 

            void main(void)
            {
             pid_t child;
             int status;

             printf("This will demostrate how to get child status\n");
             if((child=fork())==-1)
            {
            printf("Fork Error :%s\n",strerror(errno));
            exit(1);
            }
             else if(child==0)
            {
            int i;
            printf("I am the child:%ld\n",getpid());
            for(i=0;i<1000000;i++) sin(i);
            i=5;
            printf("I exit with %d\n",i);
            exit(i);
            }
            while(((child=wait(&status))==-1)&(errno==EINTR));
            if(child==-1)
            printf("Wait Error:%s\n",strerror(errno));
            else if(!status)
            printf("Child %ld terminated normally return status is zero\n",
            child);
            else if(WIFEXITED(status))
            printf("Child %ld terminated normally return status is %d\n",
            child,WEXITSTATUS(status));
            else if(WIFSIGNALED(status))
            printf("Child %ld terminated due to signal %d znot caught\n",
            child,WTERMSIG(status));  
            }

            strerror函數(shù)會(huì)返回一個(gè)指定的錯(cuò)誤號(hào)的錯(cuò)誤信息的字符串. 
            4。守護(hù)進(jìn)程的創(chuàng)建 
               
            如果你在DOS時(shí)代編寫過(guò)程序,那么你也許知道在DOS下為了編寫一個(gè)常駐內(nèi)存的程序我們要編寫多少代碼了.相反如果在Linux下編寫一個(gè)"常駐內(nèi)存"的程序卻是很容易的.我們只要幾行代碼就可以做到.
            實(shí)際上由于Linux是多任務(wù)操作系統(tǒng),我們就是不編寫代碼也可以把一個(gè)程序放到后臺(tái)去執(zhí)行的.我們只要在命令后面加上&符號(hào)SHELL就會(huì)把我們的程序放到后臺(tái)去運(yùn)行的.
            這里我們"開(kāi)發(fā)"一個(gè)后臺(tái)檢查郵件的程序.這個(gè)程序每個(gè)一個(gè)指定的時(shí)間回去檢查我們的郵箱,如果發(fā)現(xiàn)我們有郵件了,會(huì)不斷的報(bào)警(通過(guò)機(jī)箱上的小喇叭來(lái)發(fā)出聲音).
            后面有這個(gè)函數(shù)的加強(qiáng)版本加強(qiáng)版本 
            后臺(tái)進(jìn)程的創(chuàng)建思想: 首先父進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程.然后子進(jìn)程殺死父進(jìn)程(是不是很無(wú)情?). 信號(hào)處理所有的工作由子進(jìn)程來(lái)處理. 


            #include 
            #include 
            #include 
            #include 
            #include 
            #include 
            #include 

            /*  Linux  的默任個(gè)人的郵箱地址是 /var/spool/mail/用戶的登錄名 */

            #define  MAIL "/var/spool/mail/hoyt"

            /* 睡眠10秒鐘 */

            #define  SLEEP_TIME 10

            main(void)
            {
             pid_t child;

             if((child=fork())==-1)
            {
            printf("Fork Error:%s\n",strerror(errno));
            exit(1);
            }
             else if(child>0)
            while(1);
             if(kill(getppid(),SIGTERM)==-1)
            {
              printf("Kill Parent Error:%s\n",strerror(errno));
              exit(1);
            }
             {
              int mailfd;

              while(1)
               {
            if((mailfd=open(MAIL,O_RDONLY))!=-1)
              {
                fprintf(stderr,"%s","\007");
                close(mailfd);
             }        
            sleep(SLEEP_TIME);
               }
             }
            }

            你可以在默認(rèn)的路徑下創(chuàng)建你的郵箱文件,然后測(cè)試一下這個(gè)程序.當(dāng)然這個(gè)程序還有很多地方要改善的.我們后面會(huì)對(duì)這個(gè)小程序改善的,再看我的改善之前你可以嘗試自己改善一下.比如讓用戶指定郵相的路徑和睡眠時(shí)間等等.相信自己可以做到的.動(dòng)手吧,勇敢的探險(xiǎn)者.
            
            好了進(jìn)程一節(jié)的內(nèi)容我們就先學(xué)到這里了.進(jìn)程是一個(gè)非常重要的概念,許多的程序都會(huì)用子進(jìn)程.創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程是每一個(gè)程序員的基本要求! 
            --------------------------------------------------------------------------------
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- 作者: tphs 2005年07月7日, 星期四 17:09  回復(fù)(0) |  引用(0) 加入博采

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