詳述Linux動態庫和windows動態庫的不同及移植
Linux動態庫和windows動態庫的目的是基本一致的,但由于操作系統的不同,他們在許多方面還是不盡相同。但是盡管有差異Linux動態庫的windows動態庫還是可以移植的,有一些規則以及經驗是必須的知道的。
兩種系統動態庫比較分析
Windows和Linux采用動態鏈接庫技術
(1)動態庫程序編寫,在Windows系統下的執行文件格式是PE格式,動態庫需要一個DllMain函數作為初始化的人口,通常在導出函數的聲明時需要有_declspec(dllexport)關鍵字。Linux下的gcc編譯的執行文件默認是ELF格式,不需要初始化入口,亦不需要到函數做特別聲明,編寫比較方便。
(2)動態庫編譯,在windows系統下面,有方便的調試編譯環境,通常不用自己去編寫makefile文件,但在linux下面,需要自己動手去編寫makefile文件,因此,必須掌握一定的makefile編寫技巧,另外,通常Linux編譯規則相對嚴格。
(3)動態庫調用方面,Windows和Linux對其下編制的動態庫都可以采用顯式調用或隱式調用,但具體的調用方式也不盡相同。
(4)動態庫輸出函數查看,在Windows中,有許多工具和軟件可以進行查看DLL中所輸出的函數,例如命令行方式的dumpbin以及VC++工具中的DEPENDS程序。在Linux系統中通常采用nm來查看輸出函數,也可以使用ldd查看程序隱式鏈接的共享對象文件。
(5)對操作系統的依賴,這兩種動態庫運行依賴于各自的操作系統,不能跨平臺使用。因此,對于實現相同功能的動態庫,必須為兩種不同的操作系統提供不同的動態庫版本。
動態庫移植方法
如果要編制在兩個系統中都能使用的動態鏈接庫,通常會先選擇在Windows的VC++提供的調試環境中完成初始的開發,畢竟VC++提供的圖形化編輯和調試界面比vi和gcc方便許多。完成測試之后,再進行動態庫的程序移植。通常gcc默認的編譯規則比VC++默認的編譯規則嚴格,即使在VC++下面沒有任何警告錯誤的程序在gcc調試中也會出現許多警告錯誤,可以在gcc中采用-w選項關閉警告錯誤。
下面給出程序移植需要遵循的規則以及經驗。
(1)盡量不要改變原有動態庫頭文件的順序。通常在C/C++語言中,頭文件的順序有相當的關系。另外雖然C/C++語言區分大小寫,但在包含頭文件時,Linux必須與頭文件的大小寫相同,因為ext2文件系統對文件名是大小寫敏感,否則不能正確編譯,而在Windows下面,頭文件大小寫可以正確編譯。
(2)不同系統獨有的頭文件。在Windows系統中,通常會包括windows.h頭文件,如果調用底層的通信函數,則會包含winsock..h頭文件。因此在移植到Linux系統時,要注釋掉這些Windows系統獨有的頭文件以及一些windows系統的常量定義說明,增加Linux都底層通信的支持的頭文件等。
(3)數據類型。VC++具有許多獨有的數據類型,如__int16,__int32,TRUE,SOCKET等,gcc編譯器不支持它們。通常做法是需要將windows.h和basetypes.h中對這些數據進行定義的語句復制到一個頭文件中,再在Linux中包含這個頭文件。例如將套接字的類型為SOCKET改為int。
(4)關鍵字。VC++中具有許多標準C中所沒有采用的關鍵字,如BOOL,BYTE,DWORD,__asm等,通常在為了移植方便,盡量不使用它們,如果實在無法避免可以采用#ifdef 和#endif為LINUX和WINDOWS編寫兩個版本。
(5)函數原型的修改。通常如果采用標準的C/C++語言編寫的動態庫,基本上不用再重新編寫函數,但對于系統調用函數,由于兩種系統的區別,需要改變函數的調用方式等,如在Linux編制的網絡通信動態庫中,用close()函數代替windows操作系統下的closesocket()函數來關閉套接字。另外在Linux下沒有文件句柄,要打開文件可用open和fopen函數,具體這兩個函數的用法可參考文獻[2]。
(6)makefile的編寫。在windows下面通常由VC++編譯器來負責調試,但gcc需要自己動手編寫makefile文件,也可以參照VC++生成的makefile文件。對于動態庫移植,編譯動態庫時需要加入-shared選項。對于采用數學函數,如冪級數的程序,在調用動態庫是,需要加入-lm。
(7)其它一些需要注意的地方
①程序設計結構分析,對于移植它人編寫的動態庫程序,程序結構分析是必不可少的步驟,通常在動態庫程序中,不會包含界面等操作,所以相對容易一些。
②在Linux中,對文件或目錄的權限分為擁有者、群組、其它。所以在存取文件時,要注意對文件是讀還是寫操作,如果是對文件進行寫操作,要注意修改文件或目錄的權限,否則無法對文件進行寫。
③指針的使用,定義一個指針只給它分配四個字節的內存,如果要對指針所指向的變量賦值,必須用malloc函數為它分配內存或不把它定義為指針而定義為變量即可,這點在linux下面比windows編譯嚴格。同樣結構不能在函數中傳值,如果要在函數中進行結構傳值,必須把函數中的結構定義為結構指針。
④路徑標識符,在Linux下是“/”,在Windows下是“\”,注意Linux動態庫和windows動態庫搜索路徑的不同。
⑤編程和調試技巧方面。對不同的調試環境有不同的調試技巧,在這里不多敘述。
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