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
и
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
rm
, 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