Linux 下编译和使用 APUE 源码

介绍如何在 Linux 下 Linux 下编译和使用 APUE 源码。

![apue-cover-v3] (https://raw.githubusercontent.com/shangzongyu/blog-image/main/hashnode/2023/upgit_20230726_apue-cover-v3.png align=“center”)

环境

APUE 版本：第三版
Linux 发行版：EndeavourOS
Gcc 版本：11.2.0
GNU Make 版本：4.3

EndeavourOS 是基于 Arch Linux 的发行版，默认已经安装 make、gcc 以及 libbsd。

开始

一共分为两步：

下载源码
编译源码

最重要的是编译这一步，编译其实很简单，只是会报错，我们一步一步解决即可。

1。下载源码

到官网下载 APUE 的源码或者使用命令 wget 进行下载

这里使用 wget 命令下载。

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# 下载
$ wget http://www.apuebook.com/src.3e.tar.gz

# 解压
$ tar -zxvf src.3e.tar.gz

2。编译

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# 进入 apue 源码目录
$ cd apue.3e

# 编译
$ make
...
...
...

当然没有那么容易编程成功，果不其然出错了，我们一个一个来，我遇到的问题有如下几个。

错误

错误 1：编译 db 的时候报错 `/usr/bin/ld: Error: unable to disambiguate: -dylib (did you mean --dylib ?)`

详细的如下：

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$ make
...
making db
make[1]: Entering directory '/home/shine/Code/apue.3e/db'
gcc -fPIC -ansi -I../include -Wall -DLINUX -D_GNU_SOURCE  -c db.c
gcc -shared -Wl,-dylib -o libapue_db.so.1 -L../lib -lapue -lc db.o
/usr/bin/ld: Error: unable to disambiguate: -dylib (did you mean --dylib ?)
collect2: error: ld returned 1 exit status
make[1]: *** [Makefile:32: libapue_db.so.1] Error 1
make[1]: Leaving directory '/home/shine/Code/apue.3e/db'
make: *** [Makefile:6: all] Error 1

解决方法：修改 db/Makefile 文件第 12 行，修改为 LDCMD=$(CC) -shared -o libapue_db.so.1 -L$(ROOT)/lib -lapue -lc db.o

修改成功后，再次执行 make 命令。

错误 2：编译 `devrdev.c` 出错，`devrdev.c:(.text+0xc7): undefined reference to` minor ‘`

详细的如下：

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$ make
...
devrdev.c: In function ‘main’:
devrdev.c:19:39: warning: implicit declaration of function ‘major’ [-Wimplicit-function-declaration]
   19 |                 printf("dev = %d/%d", major(buf.st_dev),  minor(buf.st_dev));
      |                                       ^~~~~
devrdev.c:19:59: warning: implicit declaration of function ‘minor’ [-Wimplicit-function-declaration]
   19 |                 printf("dev = %d/%d", major(buf.st_dev),  minor(buf.st_dev));
      |                                                           ^~~~~
/usr/bin/ld: /tmp/ccZ80s7o.o: in function `main':
devrdev.c:(.text+0xc7): undefined reference to `minor'
/usr/bin/ld: devrdev.c:(.text+0xdd): undefined reference to `major'
/usr/bin/ld: devrdev.c:(.text+0x12d): undefined reference to `minor'
/usr/bin/ld: devrdev.c:(.text+0x143): undefined reference to `major'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make[1]: *** [Makefile:18: devrdev] Error 1
make[1]: Leaving directory '/home/shine/Code/apue.3e/filedir'
make: *** [Makefile:6: all] Error 1

解决办法：filedir/devrdev.c，添加头文件 #include <sys/sysmacros.h>。

修改成功后，再次执行 make 命令。

错误 3：编译 `stdio` 目录出错

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$ make
...
making stdio
make[1]: Entering directory '/home/shine/Code/apue.3e/stdio'
gcc -ansi -I../include -Wall -DLINUX -D_GNU_SOURCE  buf.c -o buf  -L../lib -lapue
buf.c: In function ‘is_unbuffered’:
buf.c:90:15: error: ‘FILE’ has no member named ‘__pad’; did you mean ‘__pad5’?
   90 | #define _flag __pad[4]
      |               ^~~~~
buf.c:98:20: note: in expansion of macro ‘_flag’
   98 |         return(fp->_flag & _IONBF);
      |                    ^~~~~
buf.c: In function ‘is_linebuffered’:
buf.c:90:15: error: ‘FILE’ has no member named ‘__pad’; did you mean ‘__pad5’?
   90 | #define _flag __pad[4]
      |               ^~~~~
buf.c:104:20: note: in expansion of macro ‘_flag’
  104 |         return(fp->_flag & _IOLBF);
      |                    ^~~~~
buf.c: In function ‘buffer_size’:
buf.c:92:15: error: ‘FILE’ has no member named ‘__pad’; did you mean ‘__pad5’?
   92 | #define _base __pad[2]
      |               ^~~~~
buf.c:111:20: note: in expansion of macro ‘_base’
  111 |         return(fp->_base - fp->_ptr);
      |                    ^~~~~
buf.c:91:14: error: ‘FILE’ has no member named ‘__pad’; did you mean ‘__pad5’?
   91 | #define _ptr __pad[1]
      |              ^~~~~
buf.c:111:32: note: in expansion of macro ‘_ptr’
  111 |         return(fp->_base - fp->_ptr);
      |                                ^~~~
buf.c: In function ‘is_unbuffered’:
buf.c:99:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]
   99 | }
      | ^
buf.c: In function ‘is_linebuffered’:
buf.c:105:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]
  105 | }
      | ^
buf.c: In function ‘buffer_size’:
buf.c:115:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]
  115 | }
      | ^
make[1]: *** [Makefile:16: buf] Error 1
make[1]: Leaving directory '/home/shine/Code/apue.3e/stdio'
make: *** [Makefile:6: all] Error 1

解决方法：

修改 buf.c 98 行和 104 行的 _flag 修改为 _flags
修改 buf.c 111 行 return(fp->_base - fp->_ptr); 修改为 return(fp->_IO_buf_end - fp->_IO_buf_base);

测试

把上述错误修改完成后，我们再次执行 make。

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$ cd apue.3e/intro
$ ./hello
hello world from process ID 3380

成功运行。

使用 APUE 源码

那么如何使用 APUE 源码，很简单只需要指定它的头文件 apue.h 和静态库 libapue.a。

新建文件 hello_process.c 内容如下：

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#include "apue.h"

int main(void)
{
  printf("hello world from process ID %ld\n", (long)getpid());
  exit(0);
}

直接使用 Gcc 编译

编译：

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$ gcc hello_process.c -o hello_process -I../apue.3e/include -L../apue.3e/lib

每次都这样指定头文件和相应的库比较麻烦，APUE 源码编译成功后，会在 apue.3e/lib 目录下生成静态库 libapue.a，为了方便我们把相应的静态 libapue.a 和头文件放到系统相关的目录中，如下：

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sudo cp include/apue.h /usr/include/
sudo cp lib/error.c /usr/include/
sudo cp lib/libapue.a /usr/lib

如果不使用了，通过如下命令清理：

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sudo rm /usr/include/apue.h
sudo rm /usr/include/error.c
sudo rm /usr/lib/libapue.a

使用 CMake

新建 CMakefile.txt 如下：

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cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
project(apue)

set(SOURCE_FILES hello_process.c)
add_executable(main ${SOURCE_FILES})

include_directories(/usr/include)
target_link_libraries(hello_process /usr/lib/libapue.a)

为了防止 CMake 执行过程中污染源码，在同级目录新建 build 具体步骤如下：

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$ mkdir build
$ cd build
# 执行 cmake，生成 makefile
$ cmake .
# 运行 makefile
$ make
# 运行
$ ./hello_process

其他

如果使用 err_sys 等函数在编译时找不到的问题：在 apue.h 文件里添加 #include "error.c" 即可。

环境

开始