Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

• Название: Основы программирования в Linux
• Автор: Нейл Мэтью
• Издательство: «БХВ-Петербург»
• Жанр: Программное обеспечение
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-9775-0289-4

В четвертом издании популярного руководства даны основы программирования в операционной системе Linux. Рассмотрены: использование библиотек C/C++ и стан­дартных средств разработки, организация системных вызовов, файловый ввод/вывод, взаимодействие процессов, программирование средствами командной оболочки, создание графических пользовательских интерфейсов с помощью инструментальных средств GTK+ или Qt, применение сокетов и др. Описана компиляция программ, их компоновка c библиотеками и работа с терминальным вводом/выводом. Даны приемы написания приложений в средах GNOME® и KDE®, хранения данных с использованием СУБД MySQL® и отладки программ. Книга хорошо структурирована, что делает обучение легким и быстрым.

Для начинающих Linux-программистов

---

neil@susel03:~/BLP4e/chapter10> splint -strict debug0.c

Splint 3.1.1 --- 19 Mar 2005

debug0.c:7:18: Read-only string literal storage used as initial value for

               unqualified storage: array[0].data = "bill"

A read-only string literal is assigned to a non-observer reference. (Use -readonlytrans to inhibit warning)

debug0.c:8:18: Read-only string literal storage used as initial value for

               unqualified storage: array[1].data = "neil"

debug0.c:9:18: Read-only string literal storage used as initial value for

               unqualified storage: array[2].data = "john"

debug0.с:10:18: Read-only string literal storage used as initial value for

               unqualified storage: array[3].data = "rick"

debug0.c:11:18: Read-only string literal storage used as initial value for

               unqualified storage: array[4].data = "alex"

debug0.с:14:22: Old style function declaration

 Function definition is in old style syntax. Standard prototype syntax is

 preferred. (Use -oldstyle to inhibit warning)

debug0.с: (in function sort)

debug0.c:20:31: Variable s used before definition

 An rvalue is used that may not be initialized to a value on some execution

 path. (Use -usedef to inhibit warning)

debug0.с:20:23: Left operand of & is not unsigned value (boolean):

               i < n & s != 0

 An operand to a bitwise operator is not an unsigned values. This may have

 unexpected results depending on the signed representations. (Use

 -bitwisesigned to inhibit warning).

debug0.c:20:23: Test expression for for not boolean, type unsigned int:

               i < n & s != 0

 Test expression type is not boolean or int. (Use -predboolint to inhibit

 warning);

debug0.с:25:41: Undocumented modification of a[]: a[j] = a[j + 1]

 An externally-visible object is modified by a function with no /*@modifies@*/

 comment. The /*@modifies ... @*/ control comment can be used to give a

 modifies list for an unspecified function. (Use -modnomods to inhibit

 warning)

debug0.c:26:41: Undocumented modification of a[]: a[j + 1] = t

debug0.c:20:23: Operands of & are non-integer (boolean) (in post loop test):

               i < n & s != 0

 A primitive operation does not type check strictly. (Use -strictops to

 inhibit warning)

debug0.с:32:14: Path with no return in function declared to return int

 There is a path through a function declared to return a value on which there

 is no return statement. This means the execution may fall through without

 returning a meaningful result to the caller. (Use -noret to inhibit

 warning)

debug0.с:34:13: Function main declared without parameter list

 A function declaration does not have a parameter list. (Use -noparams

 to inhibit warning)

debug0.с: (in function main)

debug0.с:36:22: Undocumented use of global array

 A checked global variable is used in the function, but not listed in its

 globals clause. By default, only globals specified in .lcl files are

 checked.

 To check all globals, use +allglobals. To check globals selectively use

 /*@checked@*/ in the global declaration. (Use -globs to inhibit warning)

debug0.с:36:17: Undetected modification possible from call to unconstrained

               function sort: sort

 An unconstrained function is called in a function body where

 modifications are checked. Since the unconstrained function may modify

 anything, there may be undetected modifications in the checked function.

 (Use -modunconnomods to inhibit warning)

debug0.c:36:17: Return value (type int) ignored: sort(array, 5)

 Result returned by function call is not used. If this is intended, can

 cast result to (void) to eliminate message. (Use -retvalint to inhibit

 warning)

debug0.c:37:14: Path with no return in function declared to return int

debug0.c:6:18: Variable exported but not used outside debug0: array

 A declaration is exported, but not used outside this module. Declaration

 can use static qualifier. (Use -exportlocal to inhibit warning)

debug0.c:14:13: Function exported but not used outside debug0: sort

 debug0.c:15:17: Definition of sort

debug0.c:6:18: Variable array exported but not declared in header file

 A variable declaration is exported, but does not appear in a header

 file. (Used with exportheader.) (Use -exportheadervar to inhibit warning)

debug0.c:14:13: Function sort exported but not declared in header file

 A declaration is exported, but does not appear in a header file. (Use

 -exportheader to inhibit warning)

debug0.c:15:17: Definition of sort

Finished checking - 22 code warnings

$

Утилита выражает неудовольствие по поводу объявления функций в старом стиле (не ANSI) и несоответствия типов значений, возвращаемых функциями, и самими величинами, которые они возвращают (или нет) в действительности. Эти предупреждения не влияют на работу программы, но должны быть выведены.

Она также обнаружила две реальные ошибки в следующем фрагменте кода:

/* 18 */  int s;

/* 19 */

/* 20 */  for(; i < n & s != 0; i++) {

/* 21 */   s = 0;

Средство splint определило (выделенные цветом строки предыдущего вывода), что переменная s используется в строке 20, но не была при этом инициализирована, и что оператор & стоит на месте более обычного оператора &&. В данном случае старшинство оператора изменяет значение условия и создает проблему в программе.

Обе эти ошибки были исправлены при чтении исходного текста программы до запуска процесса отладки. Несмотря на то, что пример мало изобретателен и служит только для демонстрации, подобные ошибки регулярно возникают в реальных программах."

Средства, отслеживающие вызовы функций

Три утилиты — ctags, cxref и cflow — формируют часть стандарта X/Open и, следовательно, должны включаться в системы, представляемые как системы UNIX с программными средствами разработки.

Примечание

Эти утилиты и другие, упоминаемые в этой главе, могут не входить в состав вашего дистрибутива Linux. Если они пропущены, можно поискать их реализации в Интернете. Хорошая отправная точка (для дистрибутивов Linux, поддерживающих формат RPM-пакетов) — Web-сайты http://rpmfind.net и http://rpm.pbone.net. Можно попытаться поискать в нескольких репозитариях для конкретных дистрибутивов, включая http://ftp.gwdg.de/pub/opensuse/ для openSUSE, http://rpm.livna.org для Fedora и http://packages.slackware.it/ для Slackware.

ctags

Программа ctags создает алфавитный указатель функций. Для каждой функции вы получаете перечень мест в программе, где она применяется, как алфавитный указатель к книге.

ctags [-a] [-f filename] sourcefile sourcefile ...

ctags -x sourcefile sourcefile ...

По умолчанию ctags создает в текущем каталоге файл с именем tags, содержащий для каждой функции, объявленной в любом из входных файлов исходного кода, строки следующего вида:

announce app_ui.c /^static void announce(void) /

Каждая строка файла содержит имя функции, файл, в котором она объявлена, и регулярное выражение, которое можно использовать для поиска описания функции в файле. Некоторые редакторы, например Emacs, могут применять файлы этого вида для навигации в исходном тексте программы.

Кроме того, с помощью опции -х в программе ctags (если она доступна в вашей версии программы) вы можете формировать строки аналогичного вида в стандартном файле вывода.

find_cat 403 appui.с static cdc_entry find_cat(

Можно перенаправить вывод в другой файл с помощью опции -f filename и добавить его в конец существующего файла, указав опцию -а.

cxref

Программа cxref анализирует исходный текст на языке С и формирует перекрестные ссылки. Она показывает, где в программе упоминается каждое символическое имя (переменная, директива #define и функция). Программа создает отсортированный список с указанием места определения каждого идентификатора, которое помечается звездочкой, как показано далее:

 SYMBOL                FILE  FUNCTION LINE

 BASENID               prog.с      --  *12 *96 124 126 146 156 166

 BINSIZE               prog.с      --  *30 197 198 199. 206

  BUFMAX               prog.с      --  *44 45 90

  BUFSIZ /usr/include/stdio.h      --  *4

     EOF /usr/include/stdio.h      --  *27

    argc               prog.с      --  36

                       prog.с    main  *37 61 81

    argv               prog.с      --  36

                       prog.с    main  *38 61

calldata               prog.с      --  *5

                       prog.с    main  64 188

  calls                prog.с      --  *19

                       prog.с     main 54

На машине одного из авторов этой книги предыдущий вывод был сгенерирован в каталоге с исходными файлами приложения с помощью команды

$ cxref *.с *.h

но точный синтаксис зависит от версии. См. документацию к вашей системе и интерактивное справочное руководство для получения дополнительной информации о том, включена ли программа cxref и как ее применять.

cflow

Программа cflow выводит дерево вызовов функций — схему, показывающую, какие функции вызывают другие функции, какие функции вызываются этими другими и т.д. Эта схема полезна для выяснения структуры программы, понимания ее принципов действия и наблюдения за влиянием изменений, внесенных в функцию. Некоторые версии программы cflow могут работать с объектными файлами так же, как с исходными. Подробности см. в интерактивном справочном руководстве.