brk/sbrk
维护一个位置。 brk/sbrk改变这个位置。
brk改变绝对位置
sbrk改变相对位置
昨天的补充：
永远记住：C的基本类型就那几种。
所有全新类型都是使用typedef重新定义的。
类型重定义的好处：
1. 维护方便
2. 便于移植（每个系统中都用同一个名，不用修改）
3. 容易理解
一、 映射虚拟内存
没有任何额外维护数据的内存分配 mmap/munmap
1. 函数说明：
void *mmap(
void *start, // 指定映射的虚拟地址，如果为0，则由系统指定开始位置
size_t length, // 指定映射空间的大小。 pagesize的倍数
int prot, // 映射的权限 PROT_NONE PROT_READ PROT_WRITE PROT_WRITE PROT_EXEC
int flags, // 映射的方式
int fd, // 文件描述符号
offset_t off // 文件中的映射开始位置（必须是0或pagesezi的倍数）
);
关于映射的方式flags：
内存映射：又叫匿名映射，最后两个参数无效
文件映射：映射到某个文件
只有文件映射，最后两个参数才有效
MAP_ANONYMOUS:内存映射
MAP_SHAREDMAP_PRIVATE：二选一，文件映射
2. 案例：
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int *p = mmap(
NULL,
getpagesize(),
PROT_READ|PROT_WRITE,
MAP_ANONYMOUS|MAP_SHARED,
0,
0);
*P = 20;
*(p+1) = 30;
*(p+2) = 40;
printf("%d\n", p[2]); // 打印出40
munmap(p, 4096);
} 3. 总结：
选择什么样的内存管理方法？
STL
new
malloc小而多的数据
brk/sbrk同类型的大块数据，动态移动指针
mmap/munmap 控制内存的访问/使用文件映射/控制内存共享
二、编程工具与动态库
1. gcc
2. make
3. gdb
4. 其他工具
5. 动态库（共享库）
1. gcc
-o 输出文件名
-O-O1-O2-O3//编译优化
-g-g1-g2-g3//产生调试信息
-Wallerror//-Wall 显示所有警告-Werror 将警告当成错误提示
-w//关闭所有警告
-c//只编译不连接，产生 .o文件（目标文件）
-E//预编译
-S//汇编。 产生 .s文件（汇编文件）
编译4过程是 -E(产生.i) -c(产生.o) -S(产生.s) 自动调用连接器 ld
-D//在命令行定义宏 （宏可以在代码中定义，也可以在命令行上定义）
-x//指定编译的语言类型 C, C++, .S(汇编)， none（自动判定）
-std=c89 使用标准C89
-std=c99 使用标准C99
三、 静态库的编译
1. 编译过程 （*.a） a是achieve的缩写
1.1 编译成目标文件
-static 可选
gcc -c -static 代码文件.c //生产可用于归档的目标代码:代码文件.0
1.2 归档成静态库
ar工具 （常用-r -t选项）
ar -r 静态库 被归档的文件名(上一步代码文件.o)
ar -r add.a add.o
nm工具（查看库中所蕴含的函数列表）
nm 静态库或动态库或目标文件或执行文件
1.3 使用静态库
gcc 代码文件 静态库
小例子：
使用静态库完成如下程序
输入一个菱形半径，打印菱形
输入整型封装成IOTool
菱形打印封装成Graphic
计划：
1. 实现输入
2. 实现菱形
3. 编译静态库
4. 调用静态库
// iotool.c
#include <stdio.h>
int inputInt( const char *info)
{
int r; // 返回值
printf("%s:", info);
scanf("%d", &r);
return r;
}
编译： gcc -c -static iotool.c
gcc -c -static graphic.c
ar -r demo1.a iotool.o graphic.o
ar -t demo1.a //相当于nm demo1.a
编译: gcc main.c demo1.a -o main
执行：./main
把静态库作为代码的一部分来编译
总结：
1. 什么是库？
函数等代码封装的二进制已经编译的归档文件
2. ar归档工具
3. 采用库的方式管理代码优点：
容易组织代码
复用
保护代码版权
4. 静态库的“静态”的含义：
编译好的程序运行的时候不依赖库
库作为程序的一部分编译连接
5. 静态库的本质
就是目标文件的集合（归档）
6. -static可选
2. 库的规范与约定
库命名规则：
lib库名.a.主版本号.副版本号.批号
一般就写“lib库名.a”就行了。
ar -r libdemo2.a iotool.o graphic.o
库的使用规则
-l库名
-L库所在的目录
gcc main.c -o main -l demo2 -L.
四、 动态库的编译
1. 什么是动态库（共享库）
动态库是可以执行的，静态库不能执行
但动态库没有main，不能独立执行
动态库不会连接成程序的一部分
程序执行时，必须需要动态库文件
2. 工具
ldd查看程序需要调用的动态库 ，ldd只能查看可执行文件（共享库文件或elf文件）
nm （查看库中的函数符号）
3. 动态库的编译
3.1编译
-c -f pic(可选) (-f 指定文件格式 pic 位置无关代码)
3.2 连接
-shared
编译：gcc -c -fpic iotool.c
gcc -c -fpic graphic.c
(非标准)gcc -shared -odemo3.so iotool.o graphic.o
(标准)gcc -shared -olibdemo4.so iotool.o graphic.o
4. 使用动态库
gcc 代码文件名 动态库文件名
gcc 代码文件名 -l库名 -L动态库所在的路径
gcc main.c -ldemo4 -L. -o main
标准命名规则：
lib库名.so
lib库名.a
问题：
4.1 执行程序怎么加载动态库？
4.2 动态库没有作为执行程序的一部分，为什么连接需要制定动态库及目录？
因为连接器需要确认函数在动态库中的位置
动态库的加载：
1. 找到动态库
2. 加载动态库到内存（系统实现）
3. 映射到用户的内存空间（系统实现）
动态库查找规则：
/lib
/user/lib
LD_LIBRARY_PATH环境变量指定的路径中找
设置当前路径为环境变量：（ 自己定义的库最好设置好目录，或者放到上述公共目录）
export LD_LIBRARY_PATH=.:~:..:~Walle
缓冲机制：
系统把lib:/user/lib:LD_LIBRARY_PATH里的文件加载到缓冲
/sbin/ldconfig -v 刷新缓冲so中的搜索库的路径
小练习：
输入两个数，计算两个数的和。
要求：输入与计算两个数的和封装成动态库调用
五、 使用libdl.so库
动态库加载原理
动态库中函数的查找已经封装成哭libdl.so
libdl.so里面有4个函数：
dlopen//打开一个动态库
dlsym//在打开的动态库里找一个函数
dlclose//关闭动态库
dlerror//返回错误
// dldemo.c
#include <dlfcn.h>
main()
{
void *handle = dlopen("./libdemo4.so", RTLD_LAZY);
void (*fun)( int) = dlsym(handle, "diamond");
fun(5);
dlclose(handle);
} gcc dldemo.c -o main -ldl
ldd main
./main
总结：
1. 编译连接动态库
2. 使用动态库
3. 怎么配置让程序调用动态库
4. 掌握某些工具的使用 nm ldd lddconfig objdump strit(去掉多余的信息)
六、 工具make的使用与makefile脚本
背景：
make编译脚本解释
编译脚本makefile
make -f 脚本文件 目标
脚本文件：
1. 文本文件 （例如 demo.mk）
2. 基本构成语法
基本单位目标target
目标名：依赖目标
\t目标指令
\t目标指令
//demo.mk
demo:iotool.c graphic.c main.c
gcc iotool.c -c
gcc graphic.c -c
gcc iotool.o graphic.o -shared -o libdemo.so
gcc main.c -ldemo -L. -o main
make -f demo.mk demo 会生产main可执行文件
维护一个位置。 brk/sbrk改变这个位置。
brk改变绝对位置
sbrk改变相对位置
昨天的补充：
永远记住：C的基本类型就那几种。
所有全新类型都是使用typedef重新定义的。
类型重定义的好处：
1. 维护方便
2. 便于移植（每个系统中都用同一个名，不用修改）
3. 容易理解
一、 映射虚拟内存
没有任何额外维护数据的内存分配 mmap/munmap
1. 函数说明：
void *mmap(
void *start, // 指定映射的虚拟地址，如果为0，则由系统指定开始位置
size_t length, // 指定映射空间的大小。 pagesize的倍数
int prot, // 映射的权限 PROT_NONE PROT_READ PROT_WRITE PROT_WRITE PROT_EXEC
int flags, // 映射的方式
int fd, // 文件描述符号
offset_t off // 文件中的映射开始位置（必须是0或pagesezi的倍数）
);
关于映射的方式flags：
内存映射：又叫匿名映射，最后两个参数无效
文件映射：映射到某个文件
只有文件映射，最后两个参数才有效
MAP_ANONYMOUS:内存映射
MAP_SHAREDMAP_PRIVATE：二选一，文件映射
2. 案例：
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int *p = mmap(
NULL,
getpagesize(),
PROT_READ|PROT_WRITE,
MAP_ANONYMOUS|MAP_SHARED,
0,
0);
*P = 20;
*(p+1) = 30;
*(p+2) = 40;
printf("%d\n", p[2]); // 打印出40
munmap(p, 4096);
}
选择什么样的内存管理方法？
STL
new
malloc小而多的数据
brk/sbrk同类型的大块数据，动态移动指针
mmap/munmap 控制内存的访问/使用文件映射/控制内存共享
二、编程工具与动态库
1. gcc
2. make
3. gdb
4. 其他工具
5. 动态库（共享库）
1. gcc
-o 输出文件名
-O-O1-O2-O3//编译优化
-g-g1-g2-g3//产生调试信息
-Wallerror//-Wall 显示所有警告-Werror 将警告当成错误提示
-w//关闭所有警告
-c//只编译不连接，产生 .o文件（目标文件）
-E//预编译
-S//汇编。 产生 .s文件（汇编文件）
编译4过程是 -E(产生.i) -c(产生.o) -S(产生.s) 自动调用连接器 ld
-D//在命令行定义宏 （宏可以在代码中定义，也可以在命令行上定义）
-x//指定编译的语言类型 C, C++, .S(汇编)， none（自动判定）
-std=c89 使用标准C89
-std=c99 使用标准C99
三、 静态库的编译
1. 编译过程 （*.a） a是achieve的缩写
1.1 编译成目标文件
-static 可选
gcc -c -static 代码文件.c //生产可用于归档的目标代码:代码文件.0
1.2 归档成静态库
ar工具 （常用-r -t选项）
ar -r 静态库 被归档的文件名(上一步代码文件.o)
ar -r add.a add.o
nm工具（查看库中所蕴含的函数列表）
nm 静态库或动态库或目标文件或执行文件
1.3 使用静态库
gcc 代码文件 静态库
小例子：
使用静态库完成如下程序
输入一个菱形半径，打印菱形
输入整型封装成IOTool
菱形打印封装成Graphic
计划：
1. 实现输入
2. 实现菱形
3. 编译静态库
4. 调用静态库
// iotool.c
#include <stdio.h>
int inputInt( const char *info)
{
int r; // 返回值
printf("%s:", info);
scanf("%d", &r);
return r;
}
//
graphic.c
#include <stdio.h>
void diamond( int r)
{
int x, y;
for(y=0; y<=2*r; y++)
{
for(x=0; x<=2*r; x++)
{
if(y == x+r || y == x-r ||y == -x+r || y == -x+3*r)
{
printf("*");
}
else
{
printf(" ");
}
}
printf("\n");
}
}
#include <stdio.h>
void diamond( int r)
{
int x, y;
for(y=0; y<=2*r; y++)
{
for(x=0; x<=2*r; x++)
{
if(y == x+r || y == x-r ||y == -x+r || y == -x+3*r)
{
printf("*");
}
else
{
printf(" ");
}
}
printf("\n");
}
}
编译： gcc -c -static iotool.c
gcc -c -static graphic.c
ar -r demo1.a iotool.o graphic.o
ar -t demo1.a //相当于nm demo1.a
//
main.c
main()
{
int r = inputInt("输入菱形半径：");
diamond(r);
}
main()
{
int r = inputInt("输入菱形半径：");
diamond(r);
}
编译: gcc main.c demo1.a -o main
执行：./main
把静态库作为代码的一部分来编译
总结：
1. 什么是库？
函数等代码封装的二进制已经编译的归档文件
2. ar归档工具
3. 采用库的方式管理代码优点：
容易组织代码
复用
保护代码版权
4. 静态库的“静态”的含义：
编译好的程序运行的时候不依赖库
库作为程序的一部分编译连接
5. 静态库的本质
就是目标文件的集合（归档）
6. -static可选
2. 库的规范与约定
库命名规则：
lib库名.a.主版本号.副版本号.批号
一般就写“lib库名.a”就行了。
ar -r libdemo2.a iotool.o graphic.o
库的使用规则
-l库名
-L库所在的目录
gcc main.c -o main -l demo2 -L.
四、 动态库的编译
1. 什么是动态库（共享库）
动态库是可以执行的，静态库不能执行
但动态库没有main，不能独立执行
动态库不会连接成程序的一部分
程序执行时，必须需要动态库文件
2. 工具
ldd查看程序需要调用的动态库 ，ldd只能查看可执行文件（共享库文件或elf文件）
nm （查看库中的函数符号）
3. 动态库的编译
3.1编译
-c -f pic(可选) (-f 指定文件格式 pic 位置无关代码)
3.2 连接
-shared
编译：gcc -c -fpic iotool.c
gcc -c -fpic graphic.c
(非标准)gcc -shared -odemo3.so iotool.o graphic.o
(标准)gcc -shared -olibdemo4.so iotool.o graphic.o
4. 使用动态库
gcc 代码文件名 动态库文件名
gcc 代码文件名 -l库名 -L动态库所在的路径
gcc main.c -ldemo4 -L. -o main
标准命名规则：
lib库名.so
lib库名.a
问题：
4.1 执行程序怎么加载动态库？
4.2 动态库没有作为执行程序的一部分，为什么连接需要制定动态库及目录？
因为连接器需要确认函数在动态库中的位置
动态库的加载：
1. 找到动态库
2. 加载动态库到内存（系统实现）
3. 映射到用户的内存空间（系统实现）
动态库查找规则：
/lib
/user/lib
LD_LIBRARY_PATH环境变量指定的路径中找
设置当前路径为环境变量：（ 自己定义的库最好设置好目录，或者放到上述公共目录）
export LD_LIBRARY_PATH=.:~:..:~Walle
缓冲机制：
系统把lib:/user/lib:LD_LIBRARY_PATH里的文件加载到缓冲
/sbin/ldconfig -v 刷新缓冲so中的搜索库的路径
小练习：
输入两个数，计算两个数的和。
要求：输入与计算两个数的和封装成动态库调用
五、 使用libdl.so库
动态库加载原理
动态库中函数的查找已经封装成哭libdl.so
libdl.so里面有4个函数：
dlopen//打开一个动态库
dlsym//在打开的动态库里找一个函数
dlclose//关闭动态库
dlerror//返回错误
// dldemo.c
#include <dlfcn.h>
main()
{
void *handle = dlopen("./libdemo4.so", RTLD_LAZY);
void (*fun)( int) = dlsym(handle, "diamond");
fun(5);
dlclose(handle);
}
ldd main
./main
总结：
1. 编译连接动态库
2. 使用动态库
3. 怎么配置让程序调用动态库
4. 掌握某些工具的使用 nm ldd lddconfig objdump strit(去掉多余的信息)
六、 工具make的使用与makefile脚本
背景：
make编译脚本解释
编译脚本makefile
make -f 脚本文件 目标
脚本文件：
1. 文本文件 （例如 demo.mk）
2. 基本构成语法
基本单位目标target
目标名：依赖目标
\t目标指令
\t目标指令
//demo.mk
demo:iotool.c graphic.c main.c
gcc iotool.c -c
gcc graphic.c -c
gcc iotool.o graphic.o -shared -o libdemo.so
gcc main.c -ldemo -L. -o main
make -f demo.mk demo 会生产main可执行文件