Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Хотя Electric Fence является мощным, легким в употреблении и быстрым инструментом (поскольку все проверки доступа осуществляются аппаратными средствами), за все это приходится платить свою цену. Большинство процессоров позволяют системе управлять доступом к памяти только в единицах, равных странице, за один раз. На процессорах Intel 80x86, например, каждая страница занимает 4096 байт. Вследствие того, что Electric Fence требует от malloc() установки двух разных областей памяти для каждого вызова (одна — позволяющая доступ, а другая — запрещающая), каждый вызов malloc() потребляет страницу памяти, или 4 Кбайт[12]! Если в тестируемом коде распределяется множество небольших участков памяти, его компоновка с Electric Fence может легко увеличить потребление памяти программы на два или три порядка. При этом использование EF_PROTECT_FREE еще более усугубляет положение, поскольку память никогда не освобождается.

Для систем с большими относительно размера отлаживаемой программы объемами памяти при поиске источника определенной проблемы Electric Fence может действовать быстрее, чем Valgrind. Тем не менее, если для функционирования Electric Fence требуется организовать пространство для свопинга размером в 1 Гбайт, то Valgrind, вполне вероятно, окажется намного быстрее, даже несмотря на то, что он использует эмулятор, а не собственно центральный процессор.

Глава 8 Создание и использование библиотек

Исполняемые файлы могут получать функции из библиотек одним из двух способов: функции можно скопировать из статической библиотеки непосредственно в образ исполняемого файла или на них могут иметься неявные ссылки в файле совместно используемой библиотеки, который читается во время запуска исполняемого файла. В этой будет показано, как использовать и создавать оба типа архивов.

8.1. Статические библиотеки

Статические библиотеки представляют собой простые коллекции объектных файлов, объединенных утилитой ar (архиватор), ar группирует объектные файлы в один архив и добавляет таблицу, в которой указано, какие объектные файлы в архиве какие символы определяют. Затем компоновщик, ld, связывает ссылки на символ в одном объектном файле с определением этого символа в объектном файле архива. Для статических библиотек используется суффикс .а.

В статическую библиотеку можно преобразовать группу объектных файлов с помощью такой команды:

ar res libname.a foo.o bar.о baz.o

Также в архив можно добавлять объектные файлы по одному.

ar res libname.a foo.o

ar res libname.a bar.о

ar res libname.a baz.o

В любом случае libname.a получится одинаковым. В команде использованы перечисленные ниже опции.

r	Включает объектные файлы в библиотеку, заменяя любой уже существующий в архиве файл с таким же именем.
с	Молча создает библиотеку, если таковой еще не существует.
s	Поддерживает в таблице соответствие названий символов объектным файлам.

При сборке статических библиотек необходимость в использовании других опций возникает не часто. Однако ar поддерживает другие опции и возможности, о которых подробно можно прочесть на man-странице команды.

8.2. Совместно используемые библиотеки

Совместно используемые, или разделяемые, библиотеки обладают рядом преимуществ по сравнению со статическими библиотеками.

• Linux разделяет используемую для кода исполняемого файла память между всеми процессами, которые совместно пользуются библиотекой. Таким образом, если запущено несколько программ, которые работают с одним и тем же кодом, в ваших интересах и для удобства пользователя будет поместить код в совместно используемую библиотеку.

• В связи с тем, что совместно используемые библиотеки экономят системную память, с их помощью система может работать быстрее, особенно в ситуациях, когда памяти не слишком много.

• Поскольку код в совместно используемых библиотеках не копируется в исполняемый файл, на диске хранится лишь одна копия библиотечного кода, что экономит дисковое пространство и время, которое могло бы уйти на копирование кода с диска в память при запуске программы.

• При обнаружении ошибки совместно используемую библиотеку можно заменить исправленной версией, а не компилировать повторно каждую программу, ее использующую.