Как перекомпилировать программу

Попробуем скомпилировать программу командой:

gcc -o ex2 ex2.c

В результате получим следующие сообщение об ошибке:

/tmp/ccgSk9AB.o(.text+0x49): In function `main’:
ex2.c: undefined reference to `pow’
collect2: ld returned 1 exit status

Это сообщение говорит, что в функции main, файла ex2.c вызывается функция pow, для которой не найден машинный код на этапе сборки программы. Для того чтобы программа скомпоновалась, необходимо указать компилятору в какой библиотеке следует искать объектный код функции pow. Правильная строка компиляции будет выглядеть следующим образом.

gcc -o ex2 ex2.c -lm

В результате будет создана программа с именем ex2, которая при запуске напечатает:

Подключение библиотеки было выполнено с помощью опции -lm. Файл этой библиотеки находится в каталоге /usr/lib. Полное его название libm, имена файлов библиотек подпрограмм всегда начинаются с префикса lib, за которым идет название библиотеки. При подключении библиотеки к программе в строке компилятора префикс lib заменяется на -l. Таким образом, подключение библиотеки libm осуществляется опцией -lm. Поскольку библиотека стандартная, находится в специальном каталоге, то нет необходимости указывать путь поиска файла библиотеки математических подпрограмм с помощью опции -L. Компилятор сам найдет его в директории /usr/lib. Работа с библиотеками имеет ряд аспектов, которые нуждаются в более подробном рассмотрении.

В рассмотренном ранее примере было упомянуто, что стандартная математическая библиотека находится в системном каталоге /usr/lib. Однако если перейти в каталог /usr/lib, и попробовать найти там файл с именем libm, то такого файла там нет. Зато есть два файла с именами libm.a и libm.so. Почему два и с разными расширениями? Потому что большинство UNIX-подобных систем поддерживают два типа компоновки — статическую и динамическую.

Динамические библиотеки, называемые также библиотеками общего пользования или разделяемыми библиотеками (shared library), загружаются на этапе выполнения программы. Код вызываемых функций не встраивается внутрь исполняемой программы, а вызывается по мере необходимости при запуске программы на исполнение. Такой подход позволяет создавать программы значительно меньшего объема. Динамические библиотеки хранятся обычно в определенном месте и имеют стандартное расширение. В ОС Windows файлы библиотек общего пользования имеют расширение .dll, а в UNIX-подобных системах .so. Если на этапе загрузки программы система не смогла найти необходимый код, то программа не запустится. Будет выдано сообщение об ошибке:

error while loading shared libraries: libxxx.so: cannot open shared object file: No such file or directory

Статические библиотеки в виде пакетов объектных файлов, присоединяются (линкуются) к исполнимой программе на этапе компиляции (в Windows такие файлы имеют расширение .lib, а в UNIX-подобных .a). В результате этого программа включает в себя все необходимы функции, что делает её автономной, хорошо переносимой, но увеличивает размер.

Статическая библиотека создается специальной командой:

ar rc libимя.a список_объектных_файлов

Объектные файлы создаются компиляцией функций с опцией -c. Рекомендуется каждую функцию (или подпрограмму в Фортране) оформлять в отдельном файле.

Динамическая библиотека создаются компилятором:

gcc -shared -o libимя.so список_объектных_файлов

Для создания объектных файлов компиляция выполняется с опциями -fPIC -c. Опция -fPIC (PIC — Position Independent Code) означает создание позиционно-независимого кода.

Все библиотеки обычно хранятся в каталоге lib. Если с одним и тем же именем имеется две библиотеки и статическая и динамическая, то по умолчанию линковщик будет использовать динамическую библиотеку. Предположим, что в домашнем каталоге пользователя имеется подкаталог lib и в нем находятся два библиотечных файла: libmy.a и libmy.so. Подкаталог includeсодержит заголовочный файл. Тогда команда компиляции
gcc -o prog_shared prog.c -I~/include -L~/lib -lmy
будет использовать динамическую библиотеку.

Для создания исполнимого файла со статической библиотекой потребуется команда:

gcc -static -o prog_static prog.c -I~/include -L~/lib -lmy

Мы создали две версии программы: с использованием динамической и статической библиотек. Во втором случае использовалась опция -static, чтобы компилятор использовал статическую библиотеку libmy.a. Если бы динамической версии библиотеки не было, то эту опцию можно было бы не указывать. Компилятор, не найдя динамической библиотеки автоматически подключает статическую библиотеку. Опция -I~/include заставляет искать заголовочные файлы в пользовательском подкаталоге include. Заметим, что в Фортране использование заголовочных файлов не требуется, и include файлы используются для других целей — определения констант и параметров. Опция -L~/lib указывает компилятору, что при сборке программы, помимо стандартных путей, следует искать библиотеки и в директории lib домашнего каталога пользователя.

При запуске на исполнение разные версии программы, скорее всего, поведут себя по-разному:

• команда
• ./prog_static — выполнится без проблем;
• а при запуске
• ./prog_shared — программа завершится с ошибкой:
• prog_shared: error while loading shared libraries: libmy.so: cannot open shared object file: No such file or directory

Дело в том, что в момент загрузки программы, система ищет необходимые для запуска программы разделяемые библиотеки, чтобы собрать исполнимую программу. Поиск идет по заранее установленному списку директорий. Имена директорий перечислены в системном файле /etc/ld.so.conf. Очевидно, что в этот файл невозможно занести все индивидуальные каталоги пользователей. В этой ситуации на помощь приходят переменные окружения. Как уже говорилось ранее, в UNIX системах существует специальная переменная LD_LIBRARY_PATH, в которой каждый пользователь может перечислить директории для поиска разделяемых библиотек. Добавим к переменной LD_LIBRARY_PATH путь к директории lib, где находится библиотека libmy.so. Делается это командой

export LD_LIBRARY_PATH=$:~/lib (bash)
setenv LD_LIBRARY_PATH $:~/lib (tcsh)

Данной командой мы к ранее установленному значению добавили путь к персональному каталогу пользователя с библиотечными файлами. Если теперь запустить программу
./prog_shared
то она сработает корректно.

Предпочтительное использование динамических библиотек обусловлено тем, что размеры исполнимых модулей в десятки раз меньше, чем у статических. Все системные утилиты собираются с использованием динамических библиотек. А поскольку в системе их несколько тысяч, то экономятся гигантские объемы дискового пространства. Кроме того, исполнимые файлы с использованием динамических библиотек более мобильны. В качестве примера рассмотрим типичную ситуацию. В организации имеется два кластера с различной коммуникационной средой — Ethernet и Infiniband. Если использовать статические MPI библиотеки, то для каждого кластера нужно иметь свою версию программы, а если использовать динамические библиотеки, то программы становится совместимыми. При запуске программы на каждом кластере будет вызываться своя версия коммуникационной библиотеки. Еще одно преимущество динамических библиотек состоит в том, что при обновлении системной библиотеки не потребуется пересборка всех системных утилит и программ пользователей.

При использовании большого количества библиотек и include файлов команда компиляции может оказаться довольно длинной. Чтобы упростить компиляцию, часто используют командные файлы (скрипты), выступающих в качестве интерфейсов к стандартным компиляторам. Такой подход используется в пакете MPI. При сборке библиотек формируются командные файлы для вызова тех или иных компиляторов. Компиляция параллельных MPI-программ выполняется командами:

• mpif77 -O -o progname progname.f — на языке Фортран
• mpicc -O -o progname progname.c — на языке С
• mpicxx -O -o progname progname.cc — на языке С++

Здесь mpif77, mpicc, mpicxx — командные скрипты, вызывающие стандартные компиляторы с настройкой путей к необходимым include-файлам и подключением всех необходимых коммуникационных библиотек библиотек. Использование таких скриптов, в свою очередь, порождает некоторые проблемы. Дело в том, что практически на любом вычислительном кластере имеется множество версий коммуникационных библиотек. Это, во-первых, связано с необходимостью обновления установленных версий, а, во-вторых, с тем, что поставщики коммуникационного программного обеспечения, как правило, предоставляют множество реализаций коммуникационных библиотек. Например, в состав коммуникационного пакета OFED входят три различных реализации MPI (MVAPICH, MVAPICH2, OpenMPI), которые к тому же собираются всеми имеющимися в системе компиляторами. К сожалению, все эти версии не совместимы друг с другом, и поэтому очень важно при работе с MPI программами соблюсти синхронность в использовании коммуникационных библиотек. Это означает, что если программа откомпилирована с использованием некоторой версии MPI, то нужно быть уверенным, что при запуске программы на выполнение будет использована та же самая версия MPI, т.е. будет использована команда mpirun из этой же версии пакета, и будут подключены нужные версии динамических библиотек. Это достигается соответствующими настройками переменных окружения PATH и LD_LIBRARY_PATH.

Компиляция программ с помощью Notepad++

Цель: Научиться компилировать программы из командной строки. Научиться компилировать из текстового редактора Notepad++ (вернее научиться писать скрипты и связывать их), создавать скрипты и макросы, устанавливать системные переменные.

Сам текстовый редактор ничего не компилирует и не запускает. Также как и IDE не компилирует. Компиляция происходит с помощью компилятора. Выполнение производится некоторой средой выполнения. Это может быть интерпретатор команд или среда выполнения.
При компиляции программы на C# упаковываются в сборки. Код на языке IL автоматически преобразуется в код для конкретного процессора. Что относится к java, то скомпилированные файлы .class выполняется виртуальной машиной Java. Файлы .java компилируются в бай-код, то есть некоторый промежуточный код. Компиляция в exe файл тоже производится компилятором.

.EXE (сокр. англ. executable — исполнимый) — расширение исполняемых файлов, применяемое в операционных системах DOS, Windows, Symbian OS, OS/2 и в некоторых других, соответствующее ряду форматов. Процесс получения exe файла состоит из следующих этапов: препроцессинг, ассемблирование, компилирование, линковка.

ОUT файлы — исполняемые файлы для UNIX-подобных операционных систем.
Файл может хранить исполняемый код, общую динамическую библиотеку или объектный код.

Терминология

Cmd.exe — интерпретатор командной строки (англ. command line interpreter) для операционных систем OS/2, Windows CE и для семейства операционных систем, базирующихся на Windows NT (англ. Windows NT-based). cmd.exe является аналогом COMMAND.COM

Те́кстовый проце́ссор — компьютерная программа, используемая для написания и модификации документов, компоновки макета текста и предварительного просмотра документов в том виде, в котором они будут напечатаны (свойство, известное как WYSIWYG).

Текстовые процессоры, в отличие от текстовых редакторов, имеют больше возможностей для форматирования текста, внедрения в него графики, формул, таблиц и других объектов.

Скрипт (сценарий) — это отдельные последовательности действий, созданные для автоматического выполнения задачи.

Интерфе́йс по́льзователя, он же по́льзовательский интерфейс (UI — англ. user interface) — интерфейс, обеспечивающий передачу информации между пользователем-человеком и программно-аппаратными компонентами компьютерной системы (ISO/IEC/IEEE 24765-2010).

GUI означает graphical user interface, графический интерфейс пользователя.
GUI состоит из одного или нескольких окон и каждое окно содержит один или несколько элементов управления.

SDK (от англ. software development kit) — набор средств разработки, который позволяет специалистам по программному обеспечению создавать приложения для определённого пакета программ, программного обеспечения базовых средств разработки, аппаратной платформы, компьютерной системы, игровых консолей, операционных систем и прочих платформ.

IDE (Integrated Development Environment) — интегрированная среда разработки программного обеспечения.

Переменная среды́ (англ. environment variable) — текстовая переменная операционной системы, хранящая какую-либо информацию — например, данные о настройках системы.

Переменные среды́ Windows делятся на две категории:
Переменные среды́ пользователя — указывают путь до пользовательских каталогов.
Системные переменные — хранят данные о некоторых каталогах операционной системы и конфигурации компьютера.

Предпосылки

Для сборки проектов, в настоящее время часто используется командная строка.

Как это упрощает сборку? Дело в том, что вы можете создать командный файл с параметрами компилятора, с параметрами логирования, с параметрами получения ошибок и многими другими параметрами, которые будут автоматизировать вашу сборку. Плюсы такого подхода очевидны:
у вас не тратится время на загрузку тяжелой IDE, вы можете автоматизировать многие детали вашей сборки. Из командной строки могут быть доступны аргументы программы, которые недоступны из GUI. У GUI обычно меньше возможностей, потому как не все команды и аргументы будут предоставлены пользователю. Вы можете записать ваш скрипт(набор команд, логику и переменные) в отдельный файл и запускать при надобности.
К тому же такой подход даст вам более глубокое изучение и понимание того, что происходит во время выполнения. Вы сможете рассмотреть каждый шаг отдельно. Другой аспект, использование блокнота для компиляции, предоставляет вам возможность отлаживать и запускать небольшие куски кода без использования вашей тяжелой IDE. У вас в нужный момент может не оказаться установленной IDE и отсутсвовать подключение к интернет. В принципе вы можете использовать другой текстовый редактор, не Notepad++. Основная идея остается та же. В этой статье я опишу использование cmd Windows 10, Notepad++ и плагина NppExec. В предыдущих версиях Windows это тоже работает. Могут быть незначительные отличия. В данном вопросе вы можете разобраться самостоятельно.

Заметьте, это не призыв отказаться от удобных средств IDE. Хорошие, удобные IDE повышают производительность команды разработчиков. К сожалению, по тем или иным причинам не всегда существует возможность их использовать.

Скачать программы вы можете с официальных сайтов:
Notepad++: notepad-plus-plus.org
Исходники релизов программы: github.com/notepad-plus-plus/notepad-plus-plus/releases
Автор программы: Don HO, Senior Software Engineer
Биография \ Резюме автора: donho.github.io

Автор плагина: Vitaliy Dovgan
Помощь: Don HO, Jens Lorenz, Juha Nieminen,Joel Yulilouma

Новую версию NppExec вы можете скачать с сайта.

Новые версии Notepad++ поддерживают установку плагинов из репозиториев. Вам достаточно нажать в меню плагины/управление плагинами, в строке поиск набрать NppExec, отметить галочку и нажать кнопку установить. Если же вы пользуетесь более ранней версией npp, то вам следует скачать плагин и распаковать в папку plugins. Обычно она находится по пути . Notepad++\plugins.

Версии NppExec: Unicode и ANSI
Разработчик рекомендует использовать Unicode версию.

Узнать версию NppExec: Плагины\NppExec\Help/About

Вначале рассмотрим компиляцию из командной строки.

Программа cmd в Windows находится по следующему пути:

%windir%\system32\cmd.exe

Выполнить программу можно нажав поиск cmd и нажав на приложение «командная строка» либо из меню «выполнить», набрав cmd.

Настройки консоли cmd

В левом верхнем углу нажмите на значке консоли и выберите «свойства» для изменения текущих свойств. Вы можете поменять ряд свойств консоли: цвет, шрифт, расположение.

Для изменения свойств по умолчанию выберите «значения по умолчанию».

Вы можете назначить горячие клавиши для вызова командной строки.

Для этого наберите в поиске cmd, щелкните на «Командная строка» правой кнопкой и выберите «перейти к расположению файла. Затем, правой кнопкой на расположении и свойства. Установите курсор в поле «Быстрый вызов» и нажмите на клавиатуре сочетание клавиш, например: Ctrl+Alt+T. Такое сочетание клавиш соответствует вызову терминала Linux Ubuntu и вам не нужно будет заучивать новое. Если хотите, можете задать свое сочетание клавиш. cmd будет вызываться от имени пользователя. Чтобы запустить cmd от имени администратора, нужно набрать cmd в поиске, щелкнуть на нем правой кнопкой мышки и выбрать «Запуск от имени администратора».

cmd.exe — файл, это часть системы, командный интерпретатор системы Windows.

Командный интерпретатор, интерпретатор командной строки — компьютерная программа, часть операционной системы, обеспечивающая базовые возможности управления компьютером посредством интерактивного ввода команд через интерфейс командной строки или последовательного исполнения пакетных командных файлов.

Ключи запуска cmd.exe:

/c исполняет команду, заданную строкой, и завершает работу приложения;
/k исполняет команду, заданную строкой, и продолжает работу приложения;
/a — устанавливает вывод в стандарте ANSI;
/u — устанавливает вывод в Юникоде;
/? — вывод справки в командной строке;
Для компиляции из командной строки, вам нужно знать минимальных набор команд.

Для более глубокого изучения вам, скорее всего, понадобятся такие понятия как:
Processes, Threads, Streams, Fibers, семафоры, мьютексы и так далее. Всё то, что связанно с многопоточностью и многозадачностью.

В этой небольшой статье, пока что, таких глубоких знаний не требуется.

Немного о переменных

Вы можете использовать переменные, которые относятся к переменным среды пользователя, к переменным cmd, к переменным программы Notepad++, к переменным плагина NppExec.
Aliases — в общем случае это псевдонимы переменных. Они могут быть использованы для задания короткого имени переменной в определенной области видимости.

В нашем контексте слово «команда» означает команда или программа. Получить список команд вы можете набрав в командной строке «help» без кавычек. Отобразится список команд с их описанием. Получить помощь по определенной команде, вы можете набрав «help имя_команды».

Компиляция программ java из командной строки

Для компиляции программ java, у вас на компьютере должна быть установлена jdk.
«Java Development Kit (сокращенно JDK) — бесплатно распространяемый компанией Oracle Corporation (ранее Sun Microsystems) комплект разработчика приложений на языке Java, включающий в себя компилятор Java (javac)». JDK включает стандартные библиотеки классов Java, примеры, документацию, различные утилиты и исполнительную систему Java (JRE). В состав JDK не входит интегрированная среда разработки на Java, поэтому разработчик, использующий только JDK, вынужден использовать внешний текстовый редактор и компилировать свои программы, используя утилиты командной строки. Скачать её вы можете с сайта Oracle, либо выбрать OpenJDK. Существуют комплекты разработки приложений на Java других производителей, доступные для ряда платформ. Ссылка для скачивания jdk: jdk.java.net/archive

Вот несколько существующих на сегодняшний день jdk: Oracle JDK, OpenJDK by Oracle, AdoptOpenJDK, Red Hat OpenJDK, Azul Zulu, Amazon Corretto. Скачиваете и устанавливаете, в документации об установке всё подробно расписано. Если же вы уже используете IDE — интегрированную среду разработки с уже установленной JDK, то вам остается только найти её на вашем диске. Среды разработки либо включают в комплект поставки одну из версий JDK, либо требуют для своей работы предварительной инсталляции JDK на машине разработчика. Для компиляции и выполнения, вам потребуются файлы: javac.exe — для компиляции и java.exe — для выполнения программы. Заметьте jdk должна быть установлена, потому как при компиляции и выполнении используются ряд файлов ресурсов, таких как библиотеки классов, отладчик и другие ресурсы.

Компиляция из командной строки в упрощенном виде выглядит так:

javac HelloWorld.java

Почему в упрощенном? Потому как мы не задаем полный путь к компилятору, полный путь к файлу, не указываем другие параметры, такие как имя выходного файла и другие.

Если вы просто выполните такую команду, предварительно ничего не настроив, то скорее всего вы получите ошибку: «javac не является внутренней или внешней командой, исполняемой программой или пакетным файлом». То есть ваша система «не знает» где находится javac и нам нужно явно указать где находится компилятор.

Где установлена java, вы можете узнать набрав команду в консоли:

where java

Пишем новую строчку:

c:\путь_к_файлу_javac\javac HelloWorld.java с:\папка_на_диске_первая\папка_на_диске_вторая\. \javac HelloWorld.java

Здесь папка_на_диске_первая, папка_на_диске_вторая — это название ваших папок на диске.
То есть это полный путь до файла javac.

Скорее всего вы получите следующую ошибку:

javac: file not found: hello.java Usage: javac  use -help for a list of possible options

В этом случае javac сообщает нам, что нет такого файла hello.java и предлагает ознакомиться с опциями компилятора.

Мы можем решить эту проблему двумя путями. Перейти в каталог в терминале.

cd полный_путь_к_нашему_java_файлу

Либо указать полный путь при компиляции.

с:\папка_на_диске_первая\папка_на_диске_вторая\. \javac с:\путь\HelloWorld.java

Здесь следует сделать уточнение, в данном случае я рассматриваю путь в системах Windows.
В других системах пути прописываются по другому. Более подробно смотрите документацию.

В случае успешной компиляции у вас в каталоге появится файл HelloWorld.class

Выполнить этот файл мы можем командой:

с:\папка_на_диске_первая\папка_на_диске_вторая\. \java -classpath . HelloWorld

В данном случае точка означает текущий пакет, текущий каталог.

В случае не указания -classpath, возможен вывод ошибки:

«Error: Could not find or load main class имя»

Если вы указываете в классе пакет, то вам при запуске скомпилированного файла нужно указать путь к пакету.

Мы с вами немного разобрались, как компилировать и запускать java программы из командной строки. Теперь нам нужно сделать тоже самое в Notepad++ при помощи плагина NppExec. Скачиваем и устанавливаем плагин, если он у нас еще не установлен и устанавливаем.

После правильной установки, плагин NppExec появится в меню «Плагины».

NppExec имеет свою собственную консоль наподобие CMD.
По умолчанию приглашение на ввод команд не отображается. Для показа\скрытия консоли выберите: Плагины\NppExec\Show console.
Для получения справки наберите в консоли help и нажмите Enter. Для получения более подробной информации об NppExec наберите в консоли: help npp_exec.

Так что, вообще говоря, NppExec — это инструмент. Этот инструмент делает именно то, что вы говорите, без каких-либо предположений, без неявного вызова чего-либо и так далее.

Это может быть критичто при разработке, когда «родная», «умная» консоль о чем-то «догадывается», к примеру в какой системе она запущена и может подставлять свои «умные» значения.

Do _not_ use NPP_EXEC to start a batch file or an executable file in NppExec!

Не используйте команду npp_exec для старта exe файла или bat файла.
Цель NPP_EXEC — выполнить собственный скрипт.
Для старта стороннего приложения напечатайте:
application.exe // в этом случае exe файл с именем application.exe
batchfile.bat // в этом случае batch с именем«batchfile.bat»

Нам остается только создать настройки для компиляции и выполнения. Мы сделаем эти настройки отдельно. Создадим настройки «для компиляции» и создадим настройки «для компиляции и выполнения».

Настройка системных переменных

Для того чтобы не вводить каждый раз полный путь к программе, будь то компилятор,
компоновщик, система сборки и т.д., вы можете установить системные переменные.
Как задаются системные переменные? Вы можете задать их в графическом интерфейсе, из cmd, используя Power Shell, используя regedit.

Как задать системные переменные используя графический интерфейс

Свойства компьютера\Дополнительно\Переменные среды\Переменные среды пользователя для «имя пользователя». Здесь вы можете создать, либо отредактировать имеющуюся переменную среды.

Как задать переменную среды используя командную строку

Для задания переменных окружения, вам нужно иметь права администратора.

— вывод текущих установленных переменных системного окружения. Команда выводит не полный список.

Другие переменные принимают свои значения динамически:

%CD% — принимает значение текущего каталога.
%DATE% — принимает значение текущей даты.
%TIME% — принимает значение текущего времени.
%RANDOM% — значение случайного числа в диапазоне между 0 и 32767.
%ERRORLEVEL% — текущее значение ERRORLEVEL, специальной переменной, которая используется в качестве признака результата выполнения программы.
%CMDEXTVERSION% значение версии расширенной обработки команд CMD.EXE.
%CMDCMDLINE% — раскрывается в исходную командную строку, которая вызвала командный процессор.

SET переменная=строка

переменная — Имя переменной среды.
строка — Строка символов, присваиваемая указанной переменной.

set имя_переменной

— Показывает текущее значение переменной с именем имя_переменной.

echo %имя_переменной% 

— Выводит значение переменной.

Переменные, задаваемые командой set, действуют лишь на протяжении командной сессии, в которой они были заданы. То есть переменные будут действительны до прекращения сессии текущего пользователя либо до перезагрузки.

Для того чтобы переменные работали после перезагрузки, вам нужно добавить их в системный реестр (В случае использования систем линейки Windows). Они могут быть добавлены средствами GUI Windows:

Выберите Run или Выполнить(Клавиша Win+R)

control sysdm.cpl 

У вас отобразится окно свойств системы. Выберите «дополнительно» и «переменные среды».

Здесь есть два вида переменных среды. Это системные переменные и переменные среды пользователя. Переменные среды пользователя относятся к определенному пользователю системы и его системному окружению. Здесь вы можете задать переменную Path для быстрого доступа к часто используемым программам. Значение переменной представляет из себя строку.
Это набор путей разделенных символом «;».

Переменная среды́ (англ. environment variable) — текстовая переменная операционной системы, хранящая какую-либо информацию — например, данные о настройках системы. Переменные среды́ устанавливаются пользователем или сценариями оболочки.

Вы также можете сделать это с помощью утилиты командной строки для работы с реестром Windows — reg.

— получение справки по данной утилите.

REG ADD [/v | /ve] [/t ] [/s ] [/d ] [/f] [/reg:32 | /reg:64]

Пример использования скрипта для добавления системной переменой:

SET KEY=полный_путь_к_разделу_рееестра SET PARM=имя_параметра

Эти переменные сохраняются до окончания текущей командной сессии либо до изменения значения в текущей сессии.

Чтобы добавить переменную path для текущего пользователя(текущий пользователь — пользователь имя которого вы использовали при входе в сеанс):

Устанавливаем значения переменных и используем их в команде

REG ADD . 

Значение Path указываем пути через точку с запятой.

SET KEY=HKEY_CURRENT_USER\Environment SET PARAM=%systemdrive%\путь;d:\; REG ADD %KEY% /v Path /d %PARAM%

Нам нужно указать в значении PARAM все пути, которые у нас были уже установлены и путь к компилятору.

HKEY_CURRENT_USER — это ветка текущего пользователя в реестре.
Environment — здесь хранятся переменные среды.

Предупреждение: «Так вы работаете с системным реестром. Обязательно сделайте копию реестра и создайте контрольную точку восстановления вашей системы». Безопаснее будет устанавливать системные переменные и переменные среды пользователя штатными средствами.

Обязательно ознакомьтесь с материалами:

Как создать резервную копию и восстановить реестр в Windows
Применимо к: Windows 7, Windows 8.1, Windows 10 (Официальная поддержка Microsoft):
support.microsoft.com/ru-ru/help/322756

— запуск средства удаления вредоносных программ Malicious Software Removal Tool

Настройки NppExec в Notepad++

Открываем Nonepad++.
Нам нужно создать скрипты cmd.
Выбираем Плагины\NppExec\
Отключяем «Console Command History»;
Включаем «Save all files on execute»;
Включаем «Follow $(CURRENT_DIRECTORY)»

Выбираем Плагины\NppExec\Execute или нажимаем F6.

В открывшемся окне пишем:

cd "$(CURRENT_DIRECTORY)" javac $(FILE_NAME) 

Нажимаем Save… и в поле ScriptNme пишем: CompileJava.
Данный скрипт будет выполнять наш код java.

Снова выбираем Плагины\NppExec\Execete или нажимаем F6.

cd "$(CURRENT_DIRECTORY)" java $(NAME_PART)

Нажимаем Save… и пишем имя «RunJava». Данный код, написанный выше, будет компилировать код Java.

Повторяем тоже самое и пишем (Для компиляции и выполнения):

cd "$(CURRENT_DIRECTORY)" javac $(FILE_NAME) if $(EXITCODE) !=0 goto exit java $(NAME_PART) :exit

Сохраняем как CompileAndRunJava.
Нажмем кнопку «ОК».

cd "$(CURRENT_DIRECTORY)"

— перейти в текущую папку. В данном случае текущей будет та папка, куда вы сохранили текстовый файл.

javac $(FILE_NAME) 

— компилировать файл с именем находящимся в переменной FILE_NAME.

В нашем случае это имя сохраненного файла. Далее следует условие.

if $(EXITCODE) !=0 goto exit 

— если наш код не возвратил нормальное завершение == 0, то выйти.

java $(NAME_PART) 

— выполнить наш скомпилированный файл.

Далее мы свяжем наши скрипты с макросами.

В Notepad++ выбираем Плагины (Plugins) \NppExec \Advanced options…

Ставим галочку напротив «Place to the Macros submenu». В раскрывающемся списке «Associated script:» выбираем нужный нам скрипт и даем ему имя в поле «Item Name». И нажимаем Add/Modify. Проделываем это для всех наших скриптов, нажимаем «Ок» и перезапускаем Notepad.

Решение проблем с неправильным выводом русских букв в консоли:
Плагины (Plugins)/ NppExec / Console Output

Ставим нужные нам кодировки ввода и вывода.

Отключение сообщений внутренней консоли: Плагины (Plugins) / NppExec / No internal messages.

В случае появления сообщение при выполнении файла ИмяНашегоКласса.class, о том что main не найден, просто меняем наш скрипт: То есть нам нужно указать либо полный путь к пакету либо указать текущий пакет символом «.».

У нас получится такой скрипт:

cd "$(CURRENT_DIRECTORY)" java . $(NAME_PART)

Если же cmd не находит файла javа, то указываем к нему полный путь.
ИмяДиска:\папка1\папка2\. \java. $(NAME_PART).

Слегка улучшим наш код:

npp_save cd "$(CURRENT_DIRECTORY)" путь_к_javac\javac $(FILE_NAME) if $(EXITCODE) !=0 goto exit путь_к_java\java . $(NAME_PART) :exit 

Скрипт компиляции Perl:

 npp_save CD $(CURRENT_DIRECTORY) perl.exe -c -w "$(FILE_NAME)" 

Объяснение скрипта:
npp_save — внутренняя команда npp, сохранить
CD $(CURRENT_DIRECTORY) — переход к текущей папке
perl.exe -c -w «$(FILE_NAME)» выполнение perl.exe -c -w
пример: perl.exe -c -w test.pl
-c означает compile, компилировать
-w означает warnings, выводить предупреждения

Скрипт для компиляции с#:

 cd "$(CURRENT_DIRECTORY)" Путь_к_csc\csc $(FILE_NAME) if $(EXITCODE) !=0 goto exit $(NAME_PART) :exit

Здесь Путь_к_csc — это путь к вашему csc.exe
Обычно он выглядит так: %systemdrive%\Windows\Microsoft.NET\Framework64\версия\
Для 32-битной версии — Framework32. Вы можете не указывать полный путь, а добавить путь к вашей системной переменной.

Есть такая особенность cmd, когда вы меняете путь и указываете другой диск, то вы можете увидеть тот же самый путь. Кажется что ничего не происходит при выполнении команды:

 CD другой_диск:\папка1\папка2

Для смены диска вам нужно применять CD c ключем /D или явным образом указывать имя_диска: после ввода команды.

cd e:\папка1\папка2 e:

cd /D e:\папка1\папка2

здесь е — имя диска, которое отличается от текущего.

Методика выявления ошибок компиляции

У вас на этапе подготовки могут возникать различного рода ошибки и первое что вам нужно выяснить — это к чему относится ваша ошибка. То есть локализировать проблему. Для этого выясняем на каком уровне возникает проблема. Относится ли она к системе, к командной оболочке, к компилятору, текстовому редактору или к опечатке, ошибке в скрипте.

1. Проверить запускается ли cmd и отрабатывают ли простейшие команды.
2. Проверить ваш компилятор на предмет компиляции из командной строки.
3. Проверить системные переменные
4. Проверить установлен ли плагин NppExec
5. Запускает ли он скрипты
6. Связанны ли скрипты с макросами NppExec.
7. Отрабатывают ли макросы совместно со скриптами.

Для более подробного вывода ошибок при компиляции смотрите документацию к вашей системе сборки, к компилятору и другим модулям, которые вы используете.

Теперь, когда мы создали, отладили и наши скрипты, убедились, что они работают предсказуемо, создали макросы для них, мы можем связать их с клавишами быстрого вызова. Как это сделать?
Мы не назначили горячие клавиши при создании скриптов, потому как назначение их, клавиш быстрого вызова, в окне создания скрипта ограничены.

Нам не предоставляется большого выбора из сочетаний клавиш на клавиатуре. К тому-же данные комбинации клавиш у нас могут быть заняты. Сделать назначение горячих клавиш или клавиш быстрого вызова мы можем в меню: Максросы/Измен.соч.клав./Удалить макро.

Какие у вас могут быть резоны познакомиться с командной строкой?

Вам может быть не придется использовать её часто. Но знать о её существовании просто необходимо. Например, на начальном этапе обучения вам нужно познакомиться с опциями компилятора, компоновщика, системы сборки и протестировать их. Вам понадобятся знание того, какие аргументы и ключи принимает программа на входе и что она может возвращать.
Не всегда у вас будет возможность использовать умные и дорогие IDE. И не потому что они могут оказаться слишком дороги, а по той причине, что вы просто не сможете установить их на некоторые системы. В других системах этого могут требовать меры безопасности. Вам может понадобится протестировать каждый модуль, такой как компилятор, линковщик, компановщик, систему сборки, систему контроля версий отдельно. То есть каждую часть вашей системы разработки. Вам может понадобится проверить корректность их работы по отдельности. В некоторых случаях вам может понадобится использовать другой компилятор с вашей IDE или любой другой отдельный модуль. Собирание кубиков графического интерфейса в IDE не делает из вас программиста. Вам понадобятся знания языков, знания архитектуры, знание некоторых скриптов, математические знания и т.д, то есть умение использовать в работе многих инструментов. В различных терминалах и консолях командная строка работает по разному. Это зависит от вашей консоли или терминала. Общие принципы работы для некоторых схожи, но для некоторых могут отличаться очень сильно. Командная строка — это только дополнительный инструмент в ваших руках, а насколько вы его эффективно использовать зависит от вас. В случае, когда вы занимаетесь opensource проектом, вы сможете предоставить командные файлы вашим пользователям для сборки, для тестирования проекта, развертывания проекта и тд. Для команды разработчиков такой подход может помочь более эффективно взаимодействовать. При этом это может оказаться выходом за пределы «комфорта» и нести дополнительные риски. Но использование любых инструментов несет в себе риски, во многом это определяется надежностью инструментов и умением их использовать.

В чем преимущество такого подхода к компиляции? Для обучающихся это приобретение новых навыков работы с командной строкой и связывание кода скриптов с текстовым редактором, изучение компиляции из командной строки. Экономия времени на тестировании небольшого кода без загрузки тяжелых IDE. В некоторых случаях, когда нет возможности установить полноценную IDE такой подход может выручить. Изучение скриптов для командной строки позволяет компилировать из исходников там где вообще нет никакой возможности применять UI, например на серверах. И хотя там не будет возможности использовать текстовые редакторы типа Notepad++, будет возможность использовать текстовые процессоры типа vi, vim, emacs, nano и тд. Основные принципы работы остаются теми же.

Мы с вами, несколько обзорно, познакомились с компиляцией из командной строки, с написанием скриптов для этого, с заданием и использованием системных переменных,
со связыванием кода скриптов с макросами Notepad++, c внутренними переменными Notepad++. Надеюсь данная статья будет полезна обучающимся. Здесь я описал подробно общие методики. Прежде чем обращаться в службу поддержки или отправлять баги, вам следует самостоятельно все выяснить. Во многих случаях может оказаться, что это ваша ошибка или опечатка, а не инженеров разработчиков.

Современные IDE имеют собственные консоли или эмуляторы консолей. Так что вам не обязательно использовать cmd для сборки. К тому же кроме cmd существует достаточно много подобных инструментов. Изучение работы скриптов может помочь вам в будущем в освоении таких инструментов, как системы сборки, компиляторов, компоновщиков, линковщиков. К тому же некоторые SDK не предоставляют графического пользовательского интереса(GUI), использование GUI может быть запрещено политикой безопасности, так как несет дополнительные угрозы в критических для этого областях применения.

Надеюсь данная публикация будет полезной в освоении, расширении новых знаний и навыков.

Полезные ссылки

Как создать резервную копию и восстановить реестр в Windows
Применимо к: Windows 7, Windows 8.1, Windows 10 (Официальная поддержка Microsoft):
support.microsoft.com/ru-ru/help/322756

Материалы для дополнительного изучения

Для ознакомления:
Избавляемся от «исторических причин» в cmd.exe
habr.com/ru/post/260991

Процесс компиляции программ на C++

В данной статье я хочу рассказать о том, как происходит компиляция программ, написанных на языке C++, и описать каждый этап компиляции. Я не преследую цель рассказать обо всем подробно в деталях, а только дать общее видение. Также данная статья — это необходимое введение перед следующей статьей про статические и динамические библиотеки, так как процесс компиляции крайне важен для понимания перед дальнейшим повествованием о библиотеках.

Все действия будут производиться на Ubuntu версии 16.04.
Используя компилятор g++ версии:

$ g++ --version g++ (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.9) 5.4.0 20160609

Состав компилятора g++

Мы не будем вызывать данные компоненты напрямую, так как для того, чтобы работать с C++ кодом, требуются дополнительные библиотеки, позволив все необходимые подгрузки делать основному компоненту компилятора — g++.

Зачем нужно компилировать исходные файлы?

Исходный C++ файл — это всего лишь код, но его невозможно запустить как программу или использовать как библиотеку. Поэтому каждый исходный файл требуется скомпилировать в исполняемый файл, динамическую или статическую библиотеки (данные библиотеки будут рассмотрены в следующей статье).

Этапы компиляции:

Перед тем, как приступать, давайте создадим исходный .cpp файл, с которым и будем работать в дальнейшем.

driver.cpp:

#include using namespace std; #define RETURN return 0 int main()

1) Препроцессинг

Самая первая стадия компиляции программы.

Препроцессор — это макро процессор, который преобразовывает вашу программу для дальнейшего компилирования. На данной стадии происходит происходит работа с препроцессорными директивами. Например, препроцессор добавляет хэдеры в код (#include), убирает комментирования, заменяет макросы (#define) их значениями, выбирает нужные куски кода в соответствии с условиями #if, #ifdef и #ifndef.

Хэдеры, включенные в программу с помощью директивы #include, рекурсивно проходят стадию препроцессинга и включаются в выпускаемый файл. Однако, каждый хэдер может быть открыт во время препроцессинга несколько раз, поэтому, обычно, используются специальные препроцессорные директивы, предохраняющие от циклической зависимости.

Получим препроцессированный код в выходной файл driver.ii (прошедшие через стадию препроцессинга C++ файлы имеют расширение .ii), используя флаг -E, который сообщает компилятору, что компилировать (об этом далее) файл не нужно, а только провести его препроцессинг:

g++ -E driver.cpp -o driver.ii

Взглянув на тело функции main в новом сгенерированном файле, можно заметить, что макрос RETURN был заменен:

int main()

В новом сгенерированном файле также можно увидеть огромное количество новых строк, это различные библиотеки и хэдер iostream.

2) Компиляция

На данном шаге g++ выполняет свою главную задачу — компилирует, то есть преобразует полученный на прошлом шаге код без директив в ассемблерный код. Это промежуточный шаг между высокоуровневым языком и машинным (бинарным) кодом.

Ассемблерный код — это доступное для понимания человеком представление машинного кода.

Используя флаг -S, который сообщает компилятору остановиться после стадии компиляции, получим ассемблерный код в выходном файле driver.s:

$ g++ -S driver.ii -o driver.s

driver.s

 .file "driver.cpp" .local _ZStL8__ioinit .comm _ZStL8__ioinit,1,1 .section .rodata .LC0: .string "Hello, world!" .text .globl main .type main, @function main: .LFB1021: .cfi_startproc pushq %rbp .cfi_def_cfa_offset 16 .cfi_offset 6, -16 movq %rsp, %rbp .cfi_def_cfa_register 6 movl $.LC0, %esi movl $_ZSt4cout, %edi call _ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc movl $_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_, %esi movq %rax, %rdi call _ZNSolsEPFRSoS_E movl $0, %eax popq %rbp .cfi_def_cfa 7, 8 ret .cfi_endproc .LFE1021: .size main, .-main .type _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii, @function _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii: .LFB1030: .cfi_startproc pushq %rbp .cfi_def_cfa_offset 16 .cfi_offset 6, -16 movq %rsp, %rbp .cfi_def_cfa_register 6 subq $16, %rsp movl %edi, -4(%rbp) movl %esi, -8(%rbp) cmpl $1, -4(%rbp) jne .L5 cmpl $65535, -8(%rbp) jne .L5 movl $_ZStL8__ioinit, %edi call _ZNSt8ios_base4InitC1Ev movl $__dso_handle, %edx movl $_ZStL8__ioinit, %esi movl $_ZNSt8ios_base4InitD1Ev, %edi call __cxa_atexit .L5: nop leave .cfi_def_cfa 7, 8 ret .cfi_endproc .LFE1030: .size _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii, .-_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii .type _GLOBAL__sub_I_main, @function _GLOBAL__sub_I_main: .LFB1031: .cfi_startproc pushq %rbp .cfi_def_cfa_offset 16 .cfi_offset 6, -16 movq %rsp, %rbp .cfi_def_cfa_register 6 movl $65535, %esi movl $1, %edi call _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii popq %rbp .cfi_def_cfa 7, 8 ret .cfi_endproc .LFE1031: .size _GLOBAL__sub_I_main, .-_GLOBAL__sub_I_main .section .init_array,"aw" .align 8 .quad _GLOBAL__sub_I_main .hidden __dso_handle .ident "GCC: (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.9) 5.4.0 20160609" .section .note.GNU-stack,"",@progbits

Мы можем все также посмотреть и прочесть полученный результат. Но для того, чтобы машина поняла наш код, требуется преобразовать его в машинный код, который мы и получим на следующем шаге.

3) Ассемблирование

Так как x86 процессоры исполняют команды на бинарном коде, необходимо перевести ассемблерный код в машинный с помощью ассемблера.

Ассемблер преобразовывает ассемблерный код в машинный код, сохраняя его в объектном файле.

Объектный файл — это созданный ассемблером промежуточный файл, хранящий кусок машинного кода. Этот кусок машинного кода, который еще не был связан вместе с другими кусками машинного кода в конечную выполняемую программу, называется объектным кодом.

Далее возможно сохранение данного объектного кода в статические библиотеки для того, чтобы не компилировать данный код снова.

Получим машинный код с помощью ассемблера (as) в выходной объектный файл driver.o:

$ as driver.s -o driver.o

Но на данном шаге еще ничего не закончено, ведь объектных файлов может быть много и нужно их всех соединить в единый исполняемый файл с помощью компоновщика (линкера). Поэтому мы переходим к следующей стадии.

4) Компоновка

Компоновщик (линкер) связывает все объектные файлы и статические библиотеки в единый исполняемый файл, который мы и сможем запустить в дальнейшем. Для того, чтобы понять как происходит связка, следует рассказать о таблице символов.

Таблица символов — это структура данных, создаваемая самим компилятором и хранящаяся в самих объектных файлах. Таблица символов хранит имена переменных, функций, классов, объектов и т.д., где каждому идентификатору (символу) соотносится его тип, область видимости. Также таблица символов хранит адреса ссылок на данные и процедуры в других объектных файлах.
Именно с помощью таблицы символов и хранящихся в них ссылок линкер будет способен в дальнейшем построить связи между данными среди множества других объектных файлов и создать единый исполняемый файл из них.

Получим исполняемый файл driver:

$ g++ driver.o -o driver // также тут можно добавить и другие объектные файлы и библиотеки

5) Загрузка

Последний этап, который предстоит пройти нашей программе — вызвать загрузчик для загрузки нашей программы в память. На данной стадии также возможна подгрузка динамических библиотек.

Запустим нашу программу:

$ ./driver // Hello, world!

Заключение

В данной статье были рассмотрены основы процесса компиляции, понимание которых будет довольно полезно каждому начинающему программисту. В скором времени будет опубликована вторая статья про статические и динамические библиотеки.