Cプログラミングのメモ

CODE COMPLETE によると、プログラミングを上達するには日頃から よく読むこと (マニュアル・書籍・他人のソースコードなど) とよ く考えることが肝要だそうです。

何か耳寄りな情報があれば教えてくださいませ。 (本ページの内容はかなり古くなっています)

目次

• 書籍
• インターネット上の文書
• ライブラリ
• ツール
• メモリプロファイラ
• GTK+/GNOME関連
• その他

書籍

書籍の情報は 別の場所に移しました。

インターネット上の文書

• Programming in C *
  • C言語についての網羅的な情報源。
• Steve Summit: C Programming FAQs: Frequently Asked Questions *
  • 書籍版の 3/4ほどの内容。
  • 情報源: Web版,
    日本語訳,
    日本語訳のHTML版
• Henry Spencer: The Ten Commandments for C Programmers *
  • Cプログラマの十戒。古語調がおもしろい。
• Rob Pike: Notes on Programming in C *
  • コメントについての言及がおもしろい。短いが内容は濃い。
• Indian Hill C Style and Coding Standards as amended for U of T Zoology UNIX *
  • Bell研の C書法。Henry Spencer による注釈つき。
• Recommended C Style and Coding Standards *
  • Indian Hill C Style の改訂版。
  • 情報源: HTML版,
    日本語訳
• ftp://ftp.cs.toronto.edu/doc/programming/ *
  • ここにはプログラミングに関するいろんな文書が置かれている
• GNU Coding Standards *
  • ソースコードの書式は変だと思うけど、他は納得できる。 日本語訳は gnujdoc にある
• Phinloda: Ｃプログラミングの秘訣 *
  • スタイルについて丁寧に解説している。
• 樋口 証: デバグのためのヒント集 *
  • gdb, strace, gprof, efence といったツールの使い方を解説。
• The International Obfuscated C Code Contest *
  • 醜いCコードの国際コンテスト
• Eric S. Raymond 編: Jargon File Resources *
  • Cと直接は関係ないけど。
• The Stony Brook Algorithm Repository *
  • アルゴリズムの情報源。
• C ユーザーズガイド *
  • SunのCコンパイラの説明書。
• DEC C言語リファレンス・マニュアル *
  • DECのCコンパイラの説明書。
• gnujdoc *
  • GNUのツールのマニュアル日本語訳。 2000-10-12の時点で autoconf, automake, bison, cvs, elisp, emacs, flex, gdb, grep, gzip, hurd, standards, texinfo, textutils, wget がある。 すばらしい。

ライブラリ

• GLib *
  • Cプログラミングでよく使うデータ構造が一式、提供されている。 使わなければ損 (車輪の再発明を避けよう)。 Cによる手軽なオブジェクト指向のいい見本。 元々は GTK+ の一部だったようだ。
  • 情報源: 入手先,
    dW : Linux : GNOMEnclature: GLib の驚異
• zlib Home Page *
  • 圧縮ファイルを扱うためのライブラリ。gzip と同じアルゴリズム。
• A garbage collector for C and C++ *
  • 汎用ガーベッジコレクタ。w3m や mozilla で使われている。
  • 情報源: Boehm GCを使おう
• The XML library for Gnome *
  • GNOME で使われている XMLライブラリ。
• libiconv - character set conversion library *
  • iconv(3) が存在しないシステムで iconv(3) を使えるようにする。
• libutf8 - a Unicode/UTF-8 locale plugin *
  • UTF-8 の localeに対応していないシステムで UTF-8 localeを使えるようにする。
• The lispreader library *
  • S式を手軽に扱うためのライブラリ。
• Guile - GNU Project - Free Software Foundation (FSF) *
  • Guile Schemeの全機能をライブラリとして利用できる。
• Libsafe: Protecting Critical Elements of Stacks *
  • buffer overflowの攻撃を防ぐためのライブラリ。

ツール

• GCC Home Page *
  • GNUのコンパイラ。GCCは GNU Compiler Collection の略。
• gdb - GNU Project - Free Software Foundation (FSF) *
  • GNUのデバッガ。
• cextract *
  • 関数のプロトタイプ宣言を自動生成する。
• The Cxref Homepage *
  • クロスリファレンス生成器。 HTML, LaTeXで出力可能。 プログラムの設計・仕様を知るのに役立つ。 warning の情報はコードの美化に役立つ。
• GLOBAL source code tag system *
  • ソースコードを読むのにたいへん役立つ。(HTML出力が素晴らしい)
• Linux Cross-Reference *
  • CGIとして動作するクロスリファレンス生成器。
• LCLint *
  • ANSI C 対応の lint
• GNU Autoconf *
  • configureスクリプトを生成する。
• Automake Home Page *
  • Makefileを生成する。Makefile.amの文法は簡単。
• GNU Libtool - GNU Project - Free Software Foundation (FSF) *
  • ライブラリの作成の面倒を省く。共有ライブラリを簡単に作れる。
• gettext - GNU Project - Free Software Foundation (FSF) *
  • メッセージを国際化する。
• indent - GNU Project - Free Software Foundation (FSF) *
  • ソースコードの書式を整形する。
• strace homepage *
  • システムコールとシグナルを追跡する。
• ltrace *
  • 共有ライブラリ内の関数の呼び出しを追跡する。Linux専用?

メモリプロファイラ

• MemProf *
  • GUIのメモリプロファイラ。 コンパイル時に特殊なライブラリをリンクする必要がない。 すばらしい。 ただし Linuxでしか動かない。 CUIが付属しないのが難点 (テストの自動化に使えない)。

  • % gcc -g -o foo foo.c # -g をつけるとファイル名と行番号がわかる
    % memprof ./foo
    
    

• mpatrol *
  • メモリリークを検出する。 問題の mallocに至るまでの一連の関数呼び出し (スタックトレース)を出力してくれる。 ただし、プログラムによっては、とてつもなく遅くなる。

  • # -g をつけるとファイル名と行番号がわかる 
    % gcc -g -o foo foo.c -lmpatrol -lbfd -liberty
    % MPATROL_OPTIONS="LOGALL PROF USEDEBUG" ./foo
    % mleak              # メモリリークの表示
    % mprof mpatrol.out  # 詳細情報
    
    # メモリリークのテストを自動化できる
    % MPATROL_OPTIONS="LOGALLOCS LOGFREES USEDEBUG" ./program
    % mleak | grep 'unfreed allocations: 0 '>/dev/null && echo ok
    ok
    
    

• ccmalloc *
  • メモリリークを検出する。 問題の mallocに至るまでの一連の関数 呼び出し (スタックトレース)を出力してくれる。 gccのデバッグ情報を使っているようだ。

  • % cat ~/.ccmalloc
    log CCMALLOC-LOG  # ログをファイルに保存
    
    # -g をつけるとファイル名と行番号がわかる
    % gcc -g -o foo foo.c -lccmalloc -ldl 
    % ./foo
    % cat CCMALLOC-LOG
    
    

• dmalloc *
  • メモリリークおよび不正なアドレスへの書き込みを検出するライブ ラリ。 問題の mallocの出力には素朴に __FILE__, __LINE__ を使ったマクロを用いている。

  • % head -4 foo.c
    #ifdef DMALLOC
    #include <dmalloc.h>  /* これが必要 */
    #endif
    
    % function dmalloc  eval `command dmalloc -b $*`;  # sh系
    % dmalloc -l log -i 100 low
    % gcc -g -DDMALLOC -o foo foo.c -ldmalloc
    % ./foo
    % cat log
    
    

余談: GLib の g_new, g_malloc の挙動を調べるには、対象プログ ラムを -DUSE_DMALLOC つきで make します。このマクロが定義さ れていると、g_new, g_malloc の代わりに普通の malloc が使われ ます。

どうしても ccmalloc/mpatrol で本物の g_new, g_malloc の挙動 を調べたいときは対象プログラムに libglib.a をリンクする必要 があるようです (libglib.so ではうまくいかなかった)。次のよう に実行すると libglib.so の代わりに libglib.a がリンクされま す。もっといい方法はないものかしら?

  # メモリプロファイラとして ccmalloc を使う
  % ln -s /usr/lib/libglib.a .
  % gcc -L. -lglib -I/usr/lib/glib/include -g -o foo foo.c -lccmalloc -ldl

  # autoconf + automake化されたソフトウェアの場合:
  % ln -s /usr/lib/libglib.a .
  % ./configure && make LDFLAGS=-L. LIBS='-lccmalloc -ldl'

GTK+/GNOME関連

• GTK+ *
  • Cで実装された GUIツールキット一式。 元々は GIMP のために開発された。 テーマの機構で見た目を大胆に変更できる。
  • 情報源: GTK v1.2 Tutorial,
    Gtk Tutorial 翻訳作業のページ,
    GTK+ Reference Manual,
    GDK Reference Manual,
    Gtk+ハッキングレポート,
    岡充氏の GTK+のページ
• GNOME *
  • 統合デスクトップ環境
  • 情報源: GNOME API Reference,
    GTK+/Gnome Application Development,
    GGADの日本語訳,
    George Lebl氏による developerWorksの記事,
    日本 GNOME ユーザー会,
    岡充氏 の GNOMEのページ,
    cvs.gnome.org の 盆栽
• GLADE GTK+ User Interface Builder *
  • マウスで簡単にユーザインターフェイスを設計できる。 GLADE が出力する Cソースはそのままコンパイルできる。 libglade と組み合わせれば、GUIの Cソースが不要になる。
  • 情報源: dW : Linux : GNOMEnclature: 手書きによるコーディングは必要ありません

その他

• Jon Bentley: Sorting Algorithm Animations from Programming Pearls *
  • ソートの過程をアニメイションで見ることができる。アルゴリズムは 6つの中から選べる。実に面白い。