基于DirectFB1.4.12的简单编程与调试

本文介绍了如果把一个DirectFB源程序文件编译一个可执行的文件，附带性的介绍了gcc的常见编译选项的应用编程环境：

调试环境：centOS（6.2）、DirectFB1.4.12

安装信息：DirectFB默认的安装方式，安装路径为/usr/local/lib/directfb-1.4-5

DirectFB源程序

1. 程序名：draw_line.c

功能：在屏幕中间画一条水平直线

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <directfb.h>

//这是最上层的接口，所有的函数入口均由它（IDirectFB）而来
static IDirectFB *dfb = NULL;

//主平面，也就是“屏幕”了。在交互层使用DFSCL_FULLSCREEN，它是主层平面。
static IDirectFBSurface *primary = NULL;

//这里存储主平面的高和宽，从而为其它的操作提供支持
static int screen_width = 0;
static int screen_height = 0;

//用以检测错误的宏定义，用来检测大部分的函数的返回值是否正常。只适合用在小的测试程序
#define DFBCHECK(x...)                                                    \
     {                                                                    \
          DFBResult err = x;                                               \
          if (err != DFB_OK) {                                            \
               fprintf( stderr, "%s <%d>:\n\t", __FILE__, __LINE__ );     \
               DirectFBErrorFatal( #x, err );                             \
          }                                                               \
     }


int main (int argc, char **argv)
{
        //为了创建一个平面，需要定义一个平面描述子（surface description）
        DFBSurfaceDescription dsc;

        //初始化
        DFBCHECK (DirectFBInit (&argc, &argv));
        DFBCHECK (DirectFBCreate (&dfb));
        DFBCHECK (dfb->SetCooperativeLevel (dfb, DFSCL_FULLSCREEN));

        //设定dsc的一些属性，现在可以不用关心
        dsc.flags = DSDESC_CAPS;
        dsc.caps = DSCAPS_PRIMARY | DSCAPS_FLIPPING;

        //使用我们设定的dsc创建主平面（primary）
        DFBCHECK (dfb->CreateSurface( dfb, &dsc, &primary ));

        //得到主平面的宽与高
        DFBCHECK (primary->GetSize (primary, &screen_width, &screen_height));

        //通过画一个和主平面同等大小的矩形来清空主平面；默认颜色为黑色
        DFBCHECK (primary->FillRectangle (primary, 0, 0, screen_width, screen_height));

        //为了能显示画出来的线，先设置一下线的颜色，线的位置在屏幕的中间
        DFBCHECK (primary->SetColor (primary, 0x80, 0x80, 0xff, 0xff));
        DFBCHECK (primary->DrawLine (primary,0, screen_height / 2,screen_width - 1, screen_height / 2));

        //显示
        DFBCHECK (primary->Flip (primary, NULL, 0));

        //等待5秒后，程序自动退出
        sleep(5);
        primary->Release( primary );
        dfb->Release( dfb );
        return 23;
}

2. 编译

为了详细分析其编译过程，先分析几个使用不当的编译过程，最后给出两中常用的编译方法。

1) 不当编译1：$gcc draw_line.c -o draw_line会出现类似如下的编译错误：

draw_line.c:3:22: error: directfb.h: No such file or directory

draw_line.c:4: error: expected '=', ',', ';', 'asm' or '__attribute__' before '*' token

draw_line.c:5: error: expected '=', ',', ';', 'asm' or '__attribute__' before '*' token

draw_line.c: In function 'main':

draw_line.c:20: error: 'DFBSurfaceDescription' undeclared (first use in this function)

draw_line.c:20: error: (Each undeclared identifier is reported only once

draw_line.c:20: error: for each function it appears in.)

draw_line.c:20: error: expected ';' before 'dsc'

draw_line.c:21: error: 'DFBResult' undeclared (first use in this function)

draw_line.c:21: error: expected ';' before 'err'

……


错误中显示了很多编译异常输出，没有找到头文件directfb.h，

使用$locate directfb.h 查看一下，结果如下所示：

/DirectFB/include/directfb.h
/DirectFB/src/idirectfb.h
/home/yinjiabin/下载/DirectFB-1.4.12/include/directfb.h
/home/yinjiabin/下载/DirectFB-1.4.12/src/idirectfb.h
/home/yinjiabin/下载/qt-everywhere-opensource-src-4.8.0/doc/html/qt-embeddedlinux-directfb.html
/usr/local/Trolltech/Qt-4.8.0/doc/html/qt-embeddedlinux-directfb.html
/usr/local/include/directfb/directfb.h
/usr/local/include/directfb-internal/idirectfb.h

GCC没有找到该文件了，也就是说，gcc默认查找库文件的路径不包括：

/usr/local/include/directfb
该路径是我安装的目录，如果不通知gcc的话，它是不会去这里找相关库文件及头文件的。
好了，知道了异常输出的原因之后，我们改用下面的编译命令进行编译。

2）不当编译2：

$sudo gcc -L/usr/local/lib -I/usr/local/include/directfb draw_line.c -o draw_line

查看相关的gcc编译参数，我们可以知道其中的-L与-I的含义，相关含义大致如下：

-I（大写的i）参数是用来指定头文件目录，/usr/include目录一般是不用指定的，gcc知道去那里找，但是如果头文件不在/usr/include里我们就要用-I参数指定了，比如头文件放在/not_usr目录里，那编译命令行就要加上- I/not_usr参数了，如果不加你会得到一个类似上面的异常输出。-I参数可以用相对路径，比如头文件在当前目录，可以用-I.来指定。

-l（小写的L）参数就是用来指定程序要链接的库，-l参数紧接着就是库名。当我们自已要用到一个第三方提供的库名字libtest.so，那么我们只要把libtest.so拷贝到 /usr/lib里，编译时加上-ltest参数，我们就能用上libtest.so库了（当然要用libtest.so库里的函数，我们还需要与 libtest.so配套的头文件）。

放在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib里的库直接用-l参数就能链接了，但如果库文件没放在这三个目录里，而是放在其他目录里，这时我们只用-l参数的话，链接还是会出错，出错信息大概是：“/usr/bin/ld: cannot find -lxxx”，也就是链接程序ld在那3个目录里找不到libxxx.so，这时另外一个参数-L就派上用场了，比如常用的X11的库，它在 /usr/X11R6/lib目录下，我们编译时就要用-L/usr/X11R6/lib -lX11参数，-L参数跟着的是库文件所在的目录名。再比如我们把libtest.so放在/aaa/bbb/ccc目录下，那链接参数就是- L/aaa/bbb/ccc –ltest。

可是，即使这样来编译，还是会出现如下的类似异常输出信息，大致如下：



/tmp/cc4yJt2K.o: In function `main':draw_line.c:(.text+0x1e): undefined reference to `DirectFBInit'

:draw_line.c:(.text+0x5f): undefined reference to `DirectFBErrorFatal'

:draw_line.c:(.text+0x6b): undefined reference to `DirectFBCreate'

:draw_line.c:(.text+0xac): undefined reference to `DirectFBErrorFatal'

:draw_line.c:(.text+0x107): undefined reference to `DirectFBErrorFatal'

:draw_line.c:(.text+0x178): undefined reference to `DirectFBErrorFatal'

:draw_line.c:(.text+0x1db): undefined reference to `DirectFBErrorFatal'

:draw_line.c:(.text+0x255): undefined reference to `DirectFBErrorFatal'

/tmp/cc4yJt2K.o:draw_line.c:(.text+0x2c8): more undefined references to `DirectFBErrorFatal' follow

collect2: ld returned 1 exit status


这次，头文件directfb.h是找到了，可是，好多库的接口函数却没有找到！注意，此时的输出都是连接错误，已经没有了语法错误了。也就是说，我们写的这个draw_line.c源文件已经通过了预编译、编译和汇编阶段，只是最后的连接过程出现了异常。Gcc的处理过程会经历四个过程，分别为∶预处理(也称 预编译，Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)和连接(Linking)，详细介绍见相关资料。

也就是说，我们现在只要解决连接的问题就ok了。那么如何才能找到我们需要的函数库的接口呢？

如果你足够仔细的话，在安装DirectFB提供的事例（如：DirectFB-examples-1.2.tar.gz）的时候，其中会提及到一个文件，即directfb.pc。该文件记录了你的一些安装信息，现在让我们来看看它里面的内容把。

$ more /usr/local/lib/pkgconfig/directfb.pc

prefix=/usr/local
exec_prefix=${prefix}
libdir=${exec_prefix}/lib
includedir=${prefix}/include

Name: DirectFB
Description: Graphics and windowing library for the Linux frame buffer device
Version: 1.4.12
Requires:  fusion direct
Libs: -L${libdir} -ldirectfb -lpthread
Libs.private: -L${libdir} -lm -ldl
Cflags: -D_REENTRANT -I${prefix}/include/directfb

里面详细记录了我们安装的路径、版本以及库的信息。特别注意里面有一行为：

Libs: -L${libdir} -ldirectfb -lpthread

终于找到它了，好了，我们再来编译一下把。

3. 正确的编译方式1

$ sudo gcc -L/usr/local/lib -I/usr/local/include/directfb -ldirectfb -lpthread draw_line.c -o draw_line
编译后，再也没有异常输出信息了，好了。终于成功了，还等什么？先去运行一下，看看效果吧！

如果你已经欣赏完了你“自己”画的那条直线的话，那么，我们再来看看另一种简便的编译方法。

4. 正确的编译方式2
$gcc `pkg-config --cflags --libs directfb` -o draw_line draw_line.c

注意，这里的pkg-config --cflags --libs directfb两侧使用的不是单引号，而是键盘上数字键1左边的那个和“~”一体的“`”键符号；--libs 后面的包名directfb也不要忘记写，否则会出下类似如下的错误信息：



Package directfb was not found in the pkg-config search path.

Perhaps you should add the directory containing `directfb.pc'

to the PKG_CONFIG_PATH environment variable

No package 'directfb' found