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详述Linux动态库和windows动态库的不同及移植

作者: 来源: 发布时间:2011/2/14 16:59:47  点击数:1562

Linux动态库和windows动态库的目的是基本一致的,但由于操作系统的不同,他们在许多方面还是不尽相同。但是尽管有差异Linux动态库的windows动态库还是可以移植的,有一些规则以及经验是必须的知道的。

两种系统动态库比较分析

Windows和Linux采用动态链接库技术

(1)动态库程序编写,在Windows系统下的执行文件格式是PE格式,动态库需要一个DllMain函数作为初始化的人口,通常在导出函数的声明时需要有_declspec(dllexport)关键字。Linux下的gcc编译的执行文件默认是ELF格式,不需要初始化入口,亦不需要到函数做特别声明,编写比较方便。

(2)动态库编译,在windows系统下面,有方便的调试编译环境,通常不用自己去编写makefile文件,但在linux下面,需要自己动手去编写makefile文件,因此,必须掌握一定的makefile编写技巧,另外,通常Linux编译规则相对严格。

(3)动态库调用方面,Windows和Linux对其下编制的动态库都可以采用显式调用或隐式调用,但具体的调用方式也不尽相同。

(4)动态库输出函数查看,在Windows中,有许多工具和软件可以进行查看DLL中所输出的函数,例如命令行方式的dumpbin以及VC++工具中的DEPENDS程序。在Linux系统中通常采用nm来查看输出函数,也可以使用ldd查看程序隐式链接的共享对象文件。

(5)对操作系统的依赖,这两种动态库运行依赖于各自的操作系统,不能跨平台使用。因此,对于实现相同功能的动态库,必须为两种不同的操作系统提供不同的动态库版本。

动态库移植方法

如果要编制在两个系统中都能使用的动态链接库,通常会先选择在Windows的VC++提供的调试环境中完成初始的开发,毕竟VC++提供的图形化编辑和调试界面比vi和gcc方便许多。完成测试之后,再进行动态库的程序移植。通常gcc默认的编译规则比VC++默认的编译规则严格,即使在VC++下面没有任何警告错误的程序在gcc调试中也会出现许多警告错误,可以在gcc中采用-w选项关闭警告错误。

下面给出程序移植需要遵循的规则以及经验。

(1)尽量不要改变原有动态库头文件的顺序。通常在C/C++语言中,头文件的顺序有相当的关系。另外虽然C/C++语言区分大小写,但在包含头文件时,Linux必须与头文件的大小写相同,因为ext2文件系统对文件名是大小写敏感,否则不能正确编译,而在Windows下面,头文件大小写可以正确编译。

(2)不同系统独有的头文件。在Windows系统中,通常会包括windows.h头文件,如果调用底层的通信函数,则会包含winsock..h头文件。因此在移植到Linux系统时,要注释掉这些Windows系统独有的头文件以及一些windows系统的常量定义说明,增加Linux都底层通信的支持的头文件等。

(3)数据类型。VC++具有许多独有的数据类型,如__int16,__int32,TRUE,SOCKET等,gcc编译器不支持它们。通常做法是需要将windows.h和basetypes.h中对这些数据进行定义的语句复制到一个头文件中,再在Linux中包含这个头文件。例如将套接字的类型为SOCKET改为int。

(4)关键字。VC++中具有许多标准C中所没有采用的关键字,如BOOL,BYTE,DWORD,__asm等,通常在为了移植方便,尽量不使用它们,如果实在无法避免可以采用#ifdef 和#endif为LINUX和WINDOWS编写两个版本。
(5)函数原型的修改。通常如果采用标准的C/C++语言编写的动态库,基本上不用再重新编写函数,但对于系统调用函数,由于两种系统的区别,需要改变函数的调用方式等,如在Linux编制的网络通信动态库中,用close()函数代替windows操作系统下的closesocket()函数来关闭套接字。另外在Linux下没有文件句柄,要打开文件可用open和fopen函数,具体这两个函数的用法可参考文献[2]。

(6)makefile的编写。在windows下面通常由VC++编译器来负责调试,但gcc需要自己动手编写makefile文件,也可以参照VC++生成的makefile文件。对于动态库移植,编译动态库时需要加入-shared选项。对于采用数学函数,如幂级数的程序,在调用动态库是,需要加入-lm。

(7)其它一些需要注意的地方

①程序设计结构分析,对于移植它人编写的动态库程序,程序结构分析是必不可少的步骤,通常在动态库程序中,不会包含界面等操作,所以相对容易一些。
②在Linux中,对文件或目录的权限分为拥有者、群组、其它。所以在存取文件时,要注意对文件是读还是写操作,如果是对文件进行写操作,要注意修改文件或目录的权限,否则无法对文件进行写。
③指针的使用,定义一个指针只给它分配四个字节的内存,如果要对指针所指向的变量赋值,必须用malloc函数为它分配内存或不把它定义为指针而定义为变量即可,这点在linux下面比windows编译严格。同样结构不能在函数中传值,如果要在函数中进行结构传值,必须把函数中的结构定义为结构指针。
④路径标识符,在Linux下是“/”,在Windows下是“\”,注意Linux动态库和windows动态库搜索路径的不同。
⑤编程和调试技巧方面。对不同的调试环境有不同的调试技巧,在这里不多叙述。


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