Внутреннее устройство Linux

• Условные операторы. Можно пометить отдельные фрагменты кода с помощью слов #ifdef, #if и #endif. Директива #ifdef MACRO проверяет, определено ли ма­кроопределение MACRO для препроцессора, а директива #if condition проверяет, является ли результат условия condition ненулевым. Для обеих директив в том случае, когда условие, следующее за директивой if, является ложным, препроцессор не передает компилятору текст программы, который расположен между директивами #if и #endif. Следует привыкнуть к этому, если вы собираетесь исследовать какой-либо код на языке C.

Приведу далее пример условной директивы. Когда препроцессор встречает такой код, он проверяет, есть ли макроопределение DEBUG, и если оно определено, передает компилятору строку, содержащую команду fprintf. В противном случае препроцессор пропускает эту строку и продолжает обработку файла после директивы #endif:

#ifdef DEBUG

  fprintf(stderr, "This is a debugging message.\n");

#endif

примечание

Препроцессор C ничего не знает о синтаксисе языка C, переменных, функциях и других элементах. Он понимает только свои собственные макроопределения и директивы.

В Unix препроцессор C называется cpp, но можно также запускать его с помощью команды gcc -E. Однако вам нечасто понадобится запускать препроцессор как таковой.

15.1.3. Связывание с библиотеками

Компилятор C знает о вашей системе недостаточно для того, чтобы самостоятельно создать пригодную программу. Для построения завершенных программ вам необходимы библиотеки. Библиотека C является набором распространенных, заранее скомпилированных функций, которые можно встраивать в программу. Например, многие исполняемые файлы используют библиотеку math, поскольку она обеспечивает работу с тригонометрическими и другими функциями.

Библиотеки вступают в игру главным образом во время компоновки, когда программа-компоновщик создает исполняемый файл из объектных файлов. Например, если у вас есть программа, которая использует библиотеку gobject, но вы забыли указать компилятору о связывании с этой библиотекой, то появятся ошибки компоновщика, подобные этой:

badobject.o(.text+0x28): undefined reference to 'g_object_new'

Наиболее важные части этого сообщения выделены жирным шрифтом. Когда компоновщик проверял объектный файл badobject.o, ему не удалось найти функцию, которая выделена жирным шрифтом, и, как следствие, не удалось создать исполня­емый файл. В данном частном случае можно предположить, что вы забыли о библио­теке gobject, поскольку отсутствующая функция называется g_object_new.

примечание

Неопределенные ссылки не всегда означают, что вы упустили библиотеку. Один из объектных файлов команды может отсутствовать в команде компоновки. Но обычно достаточно легко понять, что отсутствует — библиотечные функции или объектные файлы.

Чтобы исправить эту ошибку, сначала вы должны отыскать библиотеку gobject, а затем использовать параметр компилятора -l, чтобы установить связь с библиотекой. Так же как и включаемые файлы, библиотеки разбросаны по всей системе (по умолчанию используется каталог /usr/lib), хотя большинство из них расположено в подкаталоге lib. В предыдущем примере основным файлом библиотеки gobject является libgobject.a, поэтому имя библиотеки — gobject. Объединяя все это, можно выполнить компоновку команды следующим образом:

$ cc -o badobject badobject.o -lgobject

Вы должны сообщать компоновщику о нестандартном расположении библиотеки; для этого применяется параметр -L. Допустим, что команде badobject необходим файл libcrud.a в каталоге /usr/junk/lib. Чтобы выполнить компиляцию и создать исполняемый файл, используйте команду, подобную этой:

$ cc -o badobject badobject.o -lgobject -L/usr/junk/lib -lcrud

примечание

Если вам необходимо отыскать в библиотеке некоторую функцию, применяйте команду nm. Будьте готовы к обширному отчету. Попробуйте, например, такую команду: nm libgobject.a. Вам может понадобиться команда locate, чтобы отыскать файл libgobject.a; многие версии системы теперь помещают библиотеки в подкаталоги, зависящие от архитектуры, внутри каталога /usr/lib.

15.1.4. Совместно используемые библиотеки

Библиотека, имя файла которой оканчивается на .a (например, libgobject.a), называется статической библиотекой. Когда вы связываете команду со статической библиотекой, компоновщик копирует машинный код из библиотеки в исполня­емый файл. Следовательно, для работы окончательного исполняемого файла не требуется наличие исходного файла библиотеки и, более того, поведение исполняемого файла никогда не меняется.