C/C++ 跨平台交叉编译、静态库/动态库编译、MinGW、Cygwin、CodeBlocks使用原理及链接参数选项

1. Base Definitions
2. System Interfaces
3. Shell and Utilities
4. Rationale

1. 1003.0
管理POSIX开放式系统环境(OSE)。IEEE在1995年通过了这项标准。ISO的版本是ISO/IEC 14252:1996

2. 1003.1
被广泛接受、用于源代码级别的可移植性标准。1003.1提供一个操作系统的C语言应用编程接口(API)。IEEE和ISO已经在1990年通过了这个标准，IEEE在1995年重新修订了该标准。

3. 1003.1b
一个用于实时编程的标准(以前的P1003.4或POSIX.4)。这个标准在1993年被IEEE通过，被合并进ISO/IEC 9945-1

4. 1003.1c
一个用于线程(在一个程序中当前被执行的代码段)的标准。以前是P1993.4或POSIX.4的一部分，这个标准已经在1995年被IEEE通过，归入ISO/IEC 9945-1:1996

5. 1003.1g
一个关于协议独立接口的标准，该接口可以使一个应用程序通过网络与另一个应用程序通讯。1996年，IEEE通过了这个标准

6. 1003.2
一个应用于shell和工具软件的标准，它们分别是操作系统所必须提供的命令处理器和工具程序。1992年IEEE通过了这个标准。ISO也已经通过了这个标准(ISO/IEC 9945-2:1993)

7. 1003.2d
改进的1003.2标准

8. 1003.5
一个相当于1003.1的Ada语言的API。在1992年，IEEE通过了这个标准。并在1997年对其进行了修订。ISO也通过了该标准

9. 1003.5b
一个相当于1003.1b(实时扩展)的Ada语言的API。IEEE和ISO都已经通过了这个标准。ISO的标准是ISO/IEC 14519:1999

10. 1003.5c
一个相当于1003.1q(协议独立接口)的Ada语言的API。在1998年，IEEE通过了这个标准。ISO也通过了这个标准。

11. 1003.9
一个相当于1003.1的FORTRAN语言的API。在1992年，IEEE通过了这个标准，并于1997年对其再次确认。ISO也已经通过了这个标准

12. 1003.10
一个应用于超级计算应用环境框架(Application Environment Profile，AEP)的标准。在1995年，IEEE通过了这个标准

13. 1003.13
一个关于应用环境框架的标准，主要针对使用POSIX接口的实时应用程序。在1998年，IEEE通过了这个标准 

14. 1003.22
一个针对POSIX的关于安全性框架的指南

15. 1003.23
一个针对用户组织的指南，主要是为了指导用户开发和使用支持操作需求的开放式系统环境(OSE)框架

16. 2003
针对指定和使用是否符合POSIX标准的测试方法，有关其定义、一般需求和指导方针的一个标准。在1997年，IEEE通过了这个标准

17. 2003.1
这个标准规定了针对1003.1的POSIX测试方法的提供商要提供的一些条件。在1992年，IEEE通过了这个标准

18. 2003.2
一个定义了被用来检查与IEEE 1003.2(shell和工具API)是否符合的测试方法的标准。在1996年，IEEE通过了这个标准

http://zh.wikipedia.org/wiki/POSIX
http://i.linuxtoy.org/docs/guide/ch48s05.html

1. 本地编译
我们常见的软件开发，都是属于"本地编译"。在当前的PC下，x86的CPU下，直接编译出来程序，可以运行的程序(或者库文件)，其可以直接在当前的环境，即x86的CPU下，当前电脑中，运行。
此时的编译，可以叫做"本地编译"，即在当前目标平台下，编译出来的程序，也只是放到当前平台下，就可以运行的

2. 交叉编译
这是一个和本地编译相对应的概念。而所谓的"交叉编译"，就是在一种平台上编译，编译出来的程序，是放到别的平台上运行
即编译的环境，和运行的环境，不一样，属于交叉的，此所谓cross交叉编译，这个概念，主要和嵌入式开发有关

在进行嵌入式开发时，手上有个嵌入式开发板，CPU是arm的，然后在x86的平台下开发，比如Ubuntu的Linux，或者是Win7。然后就需要在x86的平台上，(用交叉编译器)去编译你写好的程序代码，编译生成的(可执行的)程序，是放
到目标开发板，arm的CPU上运行的
此所谓：在x86平台上编译，在ARM平台上运行

1. 嵌入式系统中的资源太少
交叉编译出来的程序，所要运行的目标环境中，各种资源，都相对有限，所以很难进行直接的本地编译，最常见的情况是：
因为编译，开发，都需要相对比较多的CPU，内存，硬盘等资源，而嵌入式开发上的那点资源，只够嵌入式(Linux)系统运行的，没太多剩余的资源，供你本地编译。所以需要在别的平台上进行跨平台编译，然后在其他的平台上运行

1. 体系结构(Architecture): 同一个体系结构可以运行不同的操作系统
2. 操作系统(Operating System): 同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行

1. crosstool-NG跨平台编译(跨体系结构、操作系统)

2. Cygwin跨平台编译(提供*inux到windows系统的代码级编译兼容性)

http://www.crifan.com/files/doc/docbook/cross_compile/release/html/cross_compile.html
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%A4%E5%8F%89%E7%B7%A8%E8%AD%AF%E5%99%A8
http://baike.baidu.com/view/650389.htm

Cygwin is:
1. a large collection of GNU and Open Source tools which provide functionality similar to a Linux distribution on Windows.
2. a DLL (cygwin1.dll) which provides substantial POSIX API functionality.

Cygwin is not:
1. a way to run native Linux apps on Windows. You must rebuild your application from source if you want it to run on Windows.
2. a way to magically make native Windows apps aware of UNIX? functionality like signals, ptys, etc. Again, you need to build your apps from source if you want to take advantage 
of Cygwin functionality.

1. 他们写了一个共享库(就是cygwin.dll)，把win32 api中没有的unix风格的调用(如fork、spawn、signals、select、sockets等)封装在里面
2. 也就是说，他们基于win32 api写了一个unix系统库的模拟层(这个模拟层是一个关键，它的底层是win32 api，上层提供unix风格的调用，所以我们才可以在windows下编译unix风格的C程序)
3. 这样，只要把这些工具的源代码和这个共享库连接到一起，就可以使用unix主机上的交叉编译器来生成可以在windows平台上运行的工具集
4. 以这些移植到windows平台上的开发工具为基础，cygnus又逐步把其他的工具(几乎不需要对源代码进行修改，只需要修改他们的配置脚本)软件移植到windows上来。这样，在windows平台上运行bash和开发工具、用户工具，感觉好
像在unix上工作

#iuclude <stdio.h>

main()
{
    printf("hello world!!\n");
}

gcc hello.c -o hello.exe

http://zh.wikipedia.org/wiki/Cygwin
https://www.cygwin.com/
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-cygwin/

1. 静态库(.a、.lib)
2. 动态库(.so、.dll)

1. 静态库的搜索路径顺序
    1) /lib
    2) /usr/lib  
    3) /etc/ld.so.conf文件中添加库的搜索路径
    4) /etc/ld.so.conf.d下新建一个.conf文件，这种方法可以很灵活地将不同软件的库搜索路径区分开来
2. 动态库的搜索路径顺序
    1) LD_LIBRARY_PATH 
    2) /lib
    3) /usr/lib  
    4) /etc/ld.so.cache(使用ldconfig生成的库路径缓存)
    5) /etc/ld.so.conf文件中添加库的搜索路径
    6) /etc/ld.so.conf.d下新建一个.conf文件，这种方法可以很灵活地将不同软件的库搜索路径区分开来

1. 静态库对函数库的链接是放在编译时期完成的
2. 程序在运行时与函数库再无瓜葛，移植方便，因为代码已经嵌入到程序里面了，可以直接跟着程序走，不存在对外部文件的依赖
3. 浪费空间和资源，因为所有相关的目标文件与牵涉到的函数库被链接合成一个可执行文件，会增加原本程序的空间

//创建静态库项目
1. 在菜单栏上，依次选择"文件"、"新建"、"项目"
2. 在"新建项目"对话框的左窗格中，依次展开"已安装"、"模板"、"Visual C++"，然后选择"Win32"
3. 在中间窗格中，选择"Win32 控制台应用程序"
4. 在"名称"框中为项目指定名称，例如 MathFuncsLib。 在"解决方案名称"框中为解决方案指定名称，例如 StaticLibrary。 选择"确定"按钮
5. 在"Win32 应用程序向导"对话框的"概述"页上，选择"下一步"按钮
6. 在"应用程序设置"页的"应用程序类型"下，选择"静态库"
7. 在"应用程序设置"页的"附加选项"下，清除"预编译头"复选框
8. 选择"完成"按钮创建项目

// MathFuncsLib.h
#ifndef MATHFUNCSLIB_H  
#define MATHFUNCSLIB_H  
  
namespace MathFuncs
{
    class MyMathFuncs
    {
    public:
        // Returns a + b
        static double Add(double a, double b);

        // Returns a - b
        static double Subtract(double a, double b);

        // Returns a * b
        static double Multiply(double a, double b);

        // Returns a / b
        static double Divide(double a, double b);
    };
}  
  
#endif  

// MathFuncsLib.cpp
// compile with: cl /c /EHsc MathFuncsLib.cpp
// post-build command: lib MathFuncsLib.obj

#include "MathFuncsLib.h"

#include <stdexcept>

using namespace std;

namespace MathFuncs
{
    double MyMathFuncs::Add(double a, double b)
    {
        return a + b;
    }

    double MyMathFuncs::Subtract(double a, double b)
    {
        return a - b;
    }

    double MyMathFuncs::Multiply(double a, double b)
    {
        return a * b;
    }

    double MyMathFuncs::Divide(double a, double b)
    {
        return a / b;
    }
}

//编译此静态库
1. 在菜单栏上依次选择"生成"、"生成解决方案"
2. 这将创建一个可供其他程序使用的静态库

//创建引用静态库的 C++ 控制台应用
1. 在菜单栏上，依次选择"文件"、"新建"、"项目"。
2. 在左窗格中的"Visual C++"下，选择"Win32"。
3. 在中间窗格中，选择"Win32 控制台应用程序"。
4. 在"名称"框中为项目指定名称，例如 MyExecRefsLib。 在"解决方案"旁的下拉列表中选择"添加到解决方案"。 这会将新项目添加到包含此静5. 态库的解决方案。 选择"确定"按钮。
6. 在"Win32 应用程序向导"对话框的"概述"页上，选择"下一步"按钮。
7. 在"应用程序设置"页的"应用程序类型"下，选择"控制台应用程序"。
8. 在"应用程序设置"页的"附加选项"下，清除"预编译头"复选框。
9. 选择"完成"按钮创建项目。
 
//在应用中使用静态库的功能
1. 在创建一个控制台应用程序后，一个空的程序已经为你创建好了。 源文件的名称与你之前选择的名称相同。 在此示例中，源文件名为 MyExecRefsLib.cpp。
2. 必须引用静态库才能使用其中的算术例程。 为此，请在"解决方案资源管理器"中打开 MyExecRefsLib 项目的快捷菜单，然后选择"引用"。 在 MyExecRefsLib"属性页"对话框中，展开"通用属性"节点，选择"框架和引用"，然后
选择"添加新引用"按钮。 有关"引用"对话框的更多信息，请参见"<Projectname> 属性页"对话框 ->"通用属性"->"框架和引用"。
3. "添加引用"对话框列出了可以引用的库。 "项目"选项卡列出了当前解决方案中的所有项目以及它们包含的所有库。 在"项目"选项卡上，选中"MathFuncsLib"复选框，然后选择"确定"按钮。
4. 若要引用 MathFuncsLib.h 头文件，必须修改包含的目录路径。 在 MyExecRefsLib"属性页"对话框中，依次展开"配置属性"节点和"C/C++"节点，然后选择"常规"。 在"附加包含目录"旁，指定 MathFuncsLib 目录的路径或
浏览至该目录。
5. 若要浏览至目录路径，请打开属性值下拉列表框，然后选择"编辑"。 在"附加包含目录"对话框中，在文本框中选择一个空行，然后选择行尾的省略号按钮 (…)。 在"选择目录"对话框中，选择 MathFuncsLib 目录，然后选择"选择
文件夹"按钮以保存所做选择并关闭对话框。 在"附加包含目录"对话框中，选择"确定"按钮，然后在"属性页"对话框中，选择"确定"按钮以保存对该项目进行的更改。

// MyExecRefsLib.cpp
// compile with: cl /EHsc MyExecRefsLib.cpp /link MathFuncsLib.lib

#include <iostream>

#include "MathFuncsLib.h"

using namespace std;

int main()
{
    double a = 7.4;
    int b = 99;

    cout << "a + b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Add(a, b) << endl;
    cout << "a - b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Subtract(a, b) << endl;
    cout << "a * b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Multiply(a, b) << endl;
    cout << "a / b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Divide(a, b) << endl;

    return 0;
}

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms235627.aspx#BKMK_CreateLibProject

1. 由源文件编译生成一堆.o，每个.o里都包含这个编译单元的符号表
2. ar命令将很多.o转换成.a，成为静态库，从这点也可以看出来，库是很多.o文件的集合

ldd命令可以查看一个可执行程序依赖的共享库 
ldd /bin/ping
    linux-gate.so.1 =>  (0x006cd000)
    libidn.so.11 => /lib/libidn.so.11 (0x005d6000)
    libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x00927000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0x005ac000)

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H

void hello(const char* name);

#endif

#include <stdio.h>

void hello(const char* name)
{
    printf("Hello%s!\n", name);
}

//将代码编译为对象文件.o
gcc -c hello.c
//将.o链接为静态库文件
ar rcs libhello.a hello.o

1. 只需要在使用到这些公用函数的源程序中包含这些公用函数的原型声明(include对应的头文件)
2. 然后在用gcc命令生成目标文件时指明静态库名
3. gcc将会从静态库中将公用函数连接到目标文件中
4. 注意，gcc会在静态库名前加上前缀lib，然后追加扩展名.a得到的静态库文件名来查找静态库文件,因此，我们在写需要连接的库时，只写名字就可以，如libhello.a的库，只写: -lhello

#include "hello.h"

int main()
{
    hello("LittleHann");
    return 0;
}

gcc -o hello main.c -L. -lhello

http://www.cnblogs.com/LittleHann/p/3855905.html

http://wenku.baidu.com/view/7d8602b265ce050877321301.html

//创建动态链接库 (DLL) 项目
1. 在菜单栏上，依次选择"文件"、"新建"、"项目"。
2. 在"新建项目"对话框的左窗格中，依次展开"已安装"、"模板"、"Visual C++"，然后选择"Win32"。
3. 在中间窗格中，选择"Win32 控制台应用程序"。
4. 在"名称"框中为项目指定名称，例如，MathFuncsDll。 在"解决方案名称"框中为解决方案指定一个名称，例如 DynamicLibrary。 选择"确定"按钮。
5. 在"Win32 应用程序向导"对话框的"概述"页上，选择"下一步"按钮。
6. 在"应用程序设置"页上的"应用程序类型"下，选择"DLL"。
7. 选择"完成"按钮创建项目。

// MathFuncsDll.h

#ifndef MATHFUNCSDll_H
#define MATHFUNCSDll_H

/*
当定义了 MATHFUNCSDLL_EXPORTS 符号时，MATHFUNCSDLL_API 符号将在此代码中的成员函数声明中设置 __declspec(dllexport) 修饰符，此修饰符使函数能作为 DLL 导出，以供其他应用程序调用
当 MATHFUNCSDLL_EXPORTS 未定义时，MATHFUNCSDLL_API 会在成员函数声明中定义 __declspec(dllimport) 修饰符。 此修饰符能够使编译器优化从 DLL 导入的用于其他应用程序的函数
默认情况下，生成 MathFuncsDll 项目时会定义 MATHFUNCSDLL_EXPORTS
*/
#ifdef MATHFUNCSDLL_EXPORTS
    #define MATHFUNCSDLL_API __declspec(dllexport) 
#else
    #define MATHFUNCSDLL_API __declspec(dllimport) 
#endif

namespace MathFuncs
{
    // This class is exported from the MathFuncsDll.dll
    class MyMathFuncs
    {
    public: 
        // Returns a + b
        static MATHFUNCSDLL_API double Add(double a, double b); 

        // Returns a - b
        static MATHFUNCSDLL_API double Subtract(double a, double b); 

        // Returns a * b
        static MATHFUNCSDLL_API double Multiply(double a, double b); 

        // Returns a / b
        // Throws const std::invalid_argument& if b is 0
        static MATHFUNCSDLL_API double Divide(double a, double b); 
    };
}

#endif

// MathFuncsDll.cpp : Defines the exported functions for the DLL application.
//

#include "stdafx.h"
#include "MathFuncsDll.h"
#include <stdexcept>

using namespace std;

namespace MathFuncs
{
    double MyMathFuncs::Add(double a, double b)
    {
        return a + b;
    }

    double MyMathFuncs::Subtract(double a, double b)
    {
        return a - b;
    }

    double MyMathFuncs::Multiply(double a, double b)
    {
        return a * b;
    }

    double MyMathFuncs::Divide(double a, double b)
    {
        if (b == 0)
        {
            throw invalid_argument("b cannot be zero!");
        }

        return a / b;
    }
}

//创建引用 DLL 的应用程序
1. 为了创建一个项目引用你刚刚创建好的DLL，在菜单栏中选择 文件>新建>项目。
2. 在左窗格中的"Visual C++"下，选择"Win32"。
3. 在中间窗格中，选择"Win32 控制台应用程序"。
4. 在"名称"框中为项目指定名称，例如，MyExecRefsDll。 从"解决方案"旁边的下拉列表中选择"添加到解决方案"。 这会将新项目添加到包含 DLL 的同一个解决方案中。 选择"确定"按钮。
5. 在"Win32 应用程序向导"对话框的"概述"页上，选择"下一步"按钮。
6. 在"应用程序设置"页的"应用程序类型"下，选择"控制台应用程序"。
7. 在"应用程序设置"页的"附加选项"下，清除"预编译头"复选框。
8. 选择"完成"按钮创建项目。

//在应用程序中使用类库的功能
1. 在创建一个控制台应用程序后，一个空的程序已经为你创建好了。 源文件的名称与你之前选择的名称相同。 在本示例中，名为"MyExecRefsDll.cpp"。
2. 若要使用您 DLL 中创建的算术例程，必须引用 DLL。 为此，请在 解决方案资源管理器 中选择 MyExecRefsDll 项目，然后在菜单栏上，选择 项目，引用。 在"属性页"对话框中，展开"通用属性"节点，选择"框架和引用"，然
后选择"添加新引用"按钮。 有关"引用"对话框的更多信息，请参见"<Projectname> 属性页"对话框 ->"通用属性"->"框架和引用"。
3. "添加引用"对话框列出了可以引用的库。 "项目"选项卡列出了当前解决方案中的所有项目，以及它们包含的所有库。 在"项目"选项卡上，选中"MathFuncsDll"旁边的复选框，然后选中"确定"按钮。
4. 若要引用 DLL 的头文件，必须修改包含的目录路径。 为此，请在"属性页"对话框中展开"配置属性"节点，然后展开"C/C++"节点，并选择"常规"。 在"附加包含目录"旁边，指定 MathFuncsDll.h 头文件所在位置的路径。 可以
使用相对路径（例如 ..\MathFuncsDll\），然后选择"确定"按钮。
5. 现在即可在此应用程序中使用 MyMathFuncs 类。 使用以下代码替换""的内容：

// MyExecRefsDll.cpp
// compile with: /EHsc /link MathFuncsDll.lib

#include <iostream>

#include "MathFuncsDll.h"

using namespace std;

int main()
{
    double a = 7.4;
    int b = 99;

    cout << "a + b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Add(a, b) << endl;
    cout << "a - b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Subtract(a, b) << endl;
    cout << "a * b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Multiply(a, b) << endl;
    cout << "a / b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Divide(a, b) << endl;

    try
    {
        cout << "a / 0 = " <<
            MathFuncs::MyMathFuncs::Divide(a, 0) << endl; 
    }
    catch (const invalid_argument &e) 
    {
        cout << "Caught exception: " << e.what() << endl; 
    }

    return 0;
}

#ifndef foo_h__
#define foo_h__
 
extern void foo(void);
 
#endif  // foo_h__

#include <stdio.h>
 
void foo(void)
{
    puts("Hello LittleHann, I‘m a shared library");
}

gcc -shared -Wall -Werror -fpic -o libfoo.so foo.c

#include <stdio.h>
#include "foo.h"
 
int main(void)
{
    puts("This is a shared library test...");
    foo();
    return 0;
}

gcc -L. -Wall -o test main.c -lfoo

1) LD_LIBRARY_PATH 
2) /lib
3) /usr/lib  
4) /etc/ld.so.cache(使用ldconfig生成的库路径缓存)
5) /etc/ld.so.conf文件中添加库的搜索路径
6) /etc/ld.so.conf.d下新建一个.conf文件，这种方法可以很灵活地将不同软件的库搜索路径区分开来

cp libfoo.so /usr/lib
./test
rm -f /usr/lib/libfoo.so

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms235636.aspx
http://www.cprogramming.com/tutorial/shared-libraries-linux-gcc.html

1. C 
2. Objective-C
3. Fortran
4. Ada
5. 对于C语言之外的语言，MinGW使用标准的GNU运行库，如C++使用GNU libstdc++ 

1. MinGW
2. Cygwin
3. Djgpp

http://www.mingw.org/
https://code.google.com/p/msys-cn/wiki/ChapterThree
http://wenku.baidu.com/view/c6f71522af45b307e87197a6.html

http://bbs.chinaunix.net/thread-3640636-1-1.html
http://zh.wikipedia.org/wiki/Code::Blocks
http://blog.csdn.net/wtfmonking/article/details/17487705