Sviluppo C++ multi-piattaforma con strumenti Open Source · kdevelop IDE di KDE, multi-linguaggio,...

Sviluppo C++ multi-piattaforma con strumenti OpenSource

Gli strumenti di programmazione liberi per tutti i sistemi operativi

Davide “CD-RON” Rondini

Montebelluna Linux User Group

25 ottobre 2008 – Castelfranco Veneto

Davide Rondini (MontelLUG) Multi-piattaforma Open Source 25/10/2008 - Castelfranco V.to 1 / 45

Licenza d’utilizzo

Copyright c© 2008, Davide “CD-RON” Rondini.Questo documento viene rilasciato secondo i termini della licenza Creative Commons(http://creativecommons.org).L’utente è libero di:

distribuire, comunicare al pubblico, rappresentare o esporre in pubblico lapresente opera

alle seguenti condizioni:

Attribuzione Deve riconoscere la paternità dell’opera all’autore originario.

Non commerciale Non può utilizzare quest’opera per scopi commerciali.

No opere derivate Non può alterare, trasformare o sviluppare quest’opera.

In occasione di ogni atto di riutilizzazione o distribuzione, deve chiarire agli altri i termini dellalicenza di quest’opera.Se ottiene il permesso dal titolare del diritto d’autore, è possibile rinunciare a ciascuna di questecondizioni. Le utilizzazioni libere e gli altri diritti non sono in nessun modo limitati da quantosopra. Questo è un riassunto in lingua corrente dei concetti chiave della licenza completa (codicelegale), reperibile sul sito Internethttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/legalcode


Sommario

1 Introduzione2 Il compilatore

Sistemi *NIXWindows

3 gestione progettiCMake

4 Librerie grafiche5 Version Control System

Subversion6 Installazione e distribuzione

CPackNSISPacchetti Linux (deb, rpm)

7 Bibliografia


Supportare più di un sistema operativo

Perché sviluppare multi-piattaformaRaggiungere un’utenza più ampia possibileSoftware di ampio utilizzoUnico sforzo di sviluppoMettersi al riparo dalle variazioni di mercatoRichieste diverse degli utentiNon appoggiare un monopolio


Supportare più di un sistema operativo

Perché C++?PrestazioniBase di librerie sterminataAccesso a basso livelloStandardizzazione(ISO/IEC 14882:2003)C’è almeno un compilatoreper piattaformaProgrammazioneobject-oriented

Regole generaliUtilizzare più possibile glistandard C++: ANSI, STLVerificare che le API che sivogliono usare sianoportabili (' Open Source)Definire i sistemi operativisupportati in fase diprogettazioneFare il debug in parallelo


GCC - GNU Compiler Collection

Perché GCCStandard de facto inambienti non-WindowsOpen SourceImplementa correttamentegli standardProduce binari con buoneprestazioniAffidabileSupporta decine dipiattaforme hardware

LinguaggiCC++Objective-CFortranJavaAda


Oltre il compilatore

Debuggergdb Estremamente

potente eflessibile, ilcompagnoideale di gcc.

valgrind Memorydebugger, utileper scovarememory leak.

Profilergprof Per ottimizzare almassimo il proprio codice.

IDEEclipse IDE nato per Java, ma

multi-linguaggio.Flessibile e potente,ma pesante.

kdevelop IDE di KDE,multi-linguaggio,orientato allo sviluppoKDE/Qt.

Anjuta IDE di Gnome,multi-linguaggio,oriantato allo sviluppoGnome/GTK.

vi/Emacs/joe Per i fan della riga dicomando


kdevelop


Eclipse


Anjuta


Apple MacOS

ToolsApple utilizza gcccomecompilatore, equindi molti deitool collegati,come gdb.

ToolsMacOS fornisceun IDEpreinstallato,XCode.


Compilatori Open Source per Windows

MinGWIn pratica un port di gcc per Windows, ma più limitato. Spesso serveinstallare librerie GNU per farlo funzionare.

Dev-C++Fondamentalmente un IDE per MinGW, basato su strumenti GNU(gdb, Cygwin).

OpenWatcomCompilatore prima commerciale, poi reso libero. Nato nel 1965 comecompilatore FORTRAN, molto diffuso negli anni ’80-’90, oggi moltomeno.


Compilatori gratuiti per Windows

Microsoft Visual C++Express

Ambiente di sviluppocompleto MicrosoftComprende compilatore,debugger, IDE, API(versione 2008)Dalla versione 2005 leversioni Express sonogratuite (non Open Source)

Perché usarloSoluzione nativa MicrosoftOttima integrazioneDebugger eauto-completamento di altolivelloIDE evoluto emulti-linguaggio


Visual C++ Express


Gestione progetti

Progetti nativi

*NIXMakefile

File di testointerpretati dal

programma make

Windowsvcproj/dsp/sln

File XML generati egestiti da Visual

Studio.nmake

Analogo a make perWindows.

Macxcodeproj/nib

Xcode gestisce ipropri file diprogetto...Makefile

...ma essendo *NIXè compatibile con

make.

È possibile utilizzare Makefile su tutte le piattaforme, con qualcheaccortezza.


CMake - Cross-platform Make

CMake è un sistema digenerazione di file di progettoper diversi compilatori epiattaforme.

CaratteristicheGenera i file di progettonativi per altri toolUsa una sintassi unificataOpen SourceSupporta moltissimicompilatoriSviluppato da Kitware Inc.Usato da KDE 4.xGUI o CLI


Come funziona CMake

Come è strutturatoGli script di progetto sichiamanoCMakeLists.txt

Ogni sotto-cartella ha unsuo CMakeLists.txt

CMake separa i file dicompilazione dai sorgentiLe librerie più comunivengono caricatefacilmente, tramite scriptgià forniti con CMake

CMake sotto Windows


Esempio di CMakeLists.txt 1/2

Cartella principale

1# Nome proge t to "HELLO" .2# C a r t e l l a de i so rgen t i : $ {HELLO_SOURCE_DIR }3# C a r t e l l a de i f i l e d i compi laz ione : $ {HELLO_BINARY_DIR } .4cmake_minimum_ requ i red (VERSION 2 . 6)5p r o j e c t (HELLO)6

7# I nd i ca l e s o t t o c a r t e l l e da compi lare8# Ciascuna deve contenere i l p rop r i o CMakeLists . t x t9add_ subd i rec to ry ( l i b r a r y )10add_ subd i rec to ry ( main )


Esempio di CMakeLists.txt 2/2

Cartella library

1# Crea una l i b r e r i a chiamandola He l lo2# Inc lude i l f i l e h e l l o . cpp3# I l nome del f i l e output e ’ automat ico4add_ l i b r a r y ( He l lo h e l l o . cpp )

Cartella main

1# Inc lude g l i header d e l l a l i b r e r i a He l lo2i nc lude _ d i r e c t o r i e s ( $ {HELLO_SOURCE_DIR } / He l lo )3# Aggiunge i l percorso d i l i n k d e l l a l i b r e r i a h e l l o4l i n k _ d i r e c t o r i e s ( $ {HELLO_BINARY_DIR } / He l lo )5# Crea l ’ esegu ib i l e6add_executable ( he l loMain main . cpp )7# Fa i l l i n k i n g d i h e l l o ne l main8t a r g e t _ l i n k _ l i b r a r i e s ( he l loMain Hel lo )


Le librerie grafiche

Cos’è e a cosa serve un toolkit graficoOggigiorno quasi tutte le applicazioni hanno una GUIPer il multi-piattaforma la scelta del toolkit grafico è critica.È essenziale minimizzare lo sforzo di porting con una libreriacomunePer l’utente è importante un aspetto grafico coerente tra le diverseapplicazioni

Open SourcewxWidgetsGTK+

Dual licensingQt


wxWidgets

wxWidgetswxWindows LicenseHa decine di bindings e diportCompila più o menoovunque esista uncompilatore ANSI C++.Usa le API native dellapiattaforma

ProOpen SourceDocumentazioneFacilità di programmazionePiattaforme e compilatorisupportati

ControMulti-threading pocoevolutoPoco noteEditor form poco evoluti ocommerciali


Qt

QtGPLv2 per Open Source,Proprietaria per sviluppocommercialeAlla base di KDESviluppato da Trolltech,oggi NokiaFramework completo(supporto del sonoro)

ProIntegrazione con KDEMolto evoluto e completoInnovativeQt designerPossibile supportocommerciale

ControLicenze commercialicostoseSupporto Visual Studiosolo commerciale


GTK+

GTK+/gtkmmLGPL 2.1Alla base di GNOMEDerivate dal progetto GIMPFanno parte del progettoGNUAPI C con wrapper C++ (ealtri)

ProOpen SourceOttimo supporto LinuxIntegrazione con GNOMEEssenziale e sempliceSupporto per l’accessibilità

ControSolo toolkit graficoCompilazione su Windowsnon immediataCompilabili su Windowssolo con MinGW


Controllo di versione

Il controllo di versioneSoftware per gestire lemodifiche al codice di unprogetto. Un VCS consente di:

Tenere traccia dellemodifichePoter tornare indietro erecuperare vecchieversioniGestire più programmatoriche lavorano in parallelosul codiceRamificazioni e sviluppoparallelo di più versioni

VCS e multi-piattaformaNello sviluppo multi-piattaformail controllo di versione diventaessenziale.Permette di mantenere unaversione di riferimento unificataper tutte le piattaforme.

Software Open SourceCVSSubversionBazaarMercurialGit


Come funziona il VCS 1/2

Il repositoryI file vengono gestiti da un server centrale, chiamato repository.Ciascun utente può creare una o più copie di lavoro

Il commitUna volta completate le modifice, l’utente le invia al serverIl software confronta i file e produce una nuova revisione.


Come funziona il VCS 2/2

L’updatel’utente confronta i propri file col repositoryNormalmente i file vengono fusi (merge)

La risoluzione di conflittiSe ci sono conflitti, li deve risolvere l’utente, poi eseguire il commit


Subversion (SVN)

CaratteristicheGestisce le versionianche delle cartelleForza a immettere uncommentoBackup e ripristinofacile del repositoryGestione efficente deifile binariIl commit è unaoperazione atomicaComandi avanzati dianalisi dati

Protocolli supportatiFile (cartella locale)WebDAV (http/https)ssh

kdesvn


Subversion per Windows: TortoiseSVN

TortoiseSVNClient SVN perWindowsSi integra in EsploraRisorseInteramente gestitoda menùcontestuale


Distribuire il proprio programma

l’ultimo passoNon sempre è sufficiente distribuire i sorgenticompressiPuò essere necessario configurare il sistema doveinstallareProblema della gestione delle dipendenzeIntegrazione con il sistema operativo

Il fattore chiave: l’utenteQuante installazioni si prevedono?Chi esegue l’installazione? Che esperienza ha?Che canale di distribuzione si vuole usare?


CPack

CPack...É il “fratello” di CMake perla pacchettizzazioneConsente con una sintassiunificata di crearepacchetti per differentipiattaforme e sistemi diinstallazionePuò funzionare con osenza CMake

...ma...Non funziona ancora benecome CMake, è completo soloda CMake 2.6

Cosa produce

TGZ tar + gzip

STGZ tar.gz auto-estraenti

NSIS Script NSIS

ZIP zip

TBZ2 tar + bzip2

TZ tar + Z

PackageMaker Mac OSX PackageMaker.

OSXX11 Mac OSX X11 Bundle.

RPM Red Hat Package

DEB Debian Package


NSIS Installer

Linguaggio di scripting per installatori WindowsNato per fare l’installatore di WinAmpPotente e flessibile

Cosa faCrea eseguibiliautoinstallantiEsegue altri programmiImposta chiavi del registrodi sistemaCrea un disinstallatoreautomaticoGestisce la licenzaE molto altro...


NSIS: script di esempio

Example1.nsi

1; Semplice script NSIS2; Chiede un percorso di installazione ,3; poi ci installa una copia di se stesso4

5Name "Example1" ; Nome dell’ installatore6OutFile "example1.exe" ; Il nome del file pacchetto7InstallDir $DESKTOP\Example1 ; Cartella di installazione di default8RequestExecutionLevel user ; Richiede i privilegi su Windows Vista9Page directory ; Imposta le pagine da installare10Page instfiles11Section " Installazione " ; Cosa installare12SetOutPath $INSTDIR ; Percorso di destinazione13File example1.nsi ; File da installare14SectionEnd ; Fine sezione


NSIS: Example1 in azione


I pacchetti: la soluzione Linux

I pacchetti in LinuxI programmi vengonoseparati dalle librerieLa gerarchia delle cartelleè stabilita da uno standard(FHS - FilesystemHierarchy Standard)Ogni pacchetto contiene iriferimenti alle propriedipendenzeI pacchetti vengono raccoltie distribuiti da server inrete (repository)

Vantaggi

Nessuna duplicazione dilibrerie

Unico sistema perinstallazione eaggiornamento

Reperibilità e sicurezza perl’utente

Svantaggi

Più complesso per losviluppatore

Più soluzioni, incompatibili traloro


RPM - Red Hat Package Manager

Cosa serveil pacchetto tar.gz con i sorgenticompilabiliUn makefile con le istruzioni diinstallazioneUn file nomepacchetto.spec con:

1 Nome e info pacchetto2 Versione3 Dipendenze4 Istruzioni di compilazione

Come si creaUsando rpmbuild.


DEB - Debian Package

Cosa serveI sorgenti in unacartellaUna sotto-cartelladebian con i file:

1 changelog2 README3 README.Debian4 copyright5 control6 rules

Come si creaUsando i pacchetti debuild,debhepler e dh-make.dh_make è in grado di creareautomaticamente i file necessaridebhepler ha delle utility pergestirli in maniera automatizzatadebuild genera il pacchetto


Riferimenti sul C++

Cplusplus.comhttp://www.cplusplus.com/

C++ su WikipediaInglese: http://en.wikipedia.org/wiki/C%2B%2BItaliano: http://it.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B

Brian W. Kernighan, Dennis M. RitchieIl linguaggio C. Principi di programmazione e manuale di riferimento.Nuova edizione italiana, Pearson Education Italia, 2004 (ISBN88-7192-200-X)

Bjarne StroustrupC++ Linguaggio, libreria standard, principi di programmazione. IIIedizione, Pearson Education Italia, 2000 (ISBN 88-7192-078-3)

Bruce Eckel, Thinking in C++http://www.mindview.net/Books/TICPP/ThinkingInCPP2e.html


Riferimenti sui compilatori

GCC Home Pagehttp://gcc.gnu.org/

William von HagenThe Definitive Guide to GCC, Second Edition, Apress, 2006 (ISBN1-59059-585-8)

MinGWhttp://www.wxwidgets.org/wiki/index.php/Supported_Platforms

Dev-C++http://www.bloodshed.net/devcpp.html

OpenWatcomhttp://www.openwatcom.org/index.php/Main_Page

Microsoft Visual Studio C++ Expresshttp://www.microsoft.com/express/vc/


Riferimenti sugli IDE

Eclipsehttp://www.eclipse.org/

kdevelophttp://www.kdevelop.org/

Anjutahttp://anjuta.sourceforge.net/downloads

XCodehttp://developer.apple.com/leopard/overview/


Riferimenti sulla gestione progetti

GNU Makehttp://www.gnu.org/software/make/

CMakehttp://www.cmake.org/

Ken Martin, Bill HoffmanMastering CMake 4th Edition, Kitware, Inc., 2008 (ISBN978-1930934207)


Riferimenti sulle librerie grafiche 1/2

wxWidgets Home Pagehttp://www.wxwidgets.org/

Presentazione sulle wxWidgetshttp://www.montellug.it/modules/mydownloads/visit.php?cid=6&lid=45

Julian Smart, Kevin Hock, Stefan CsomorCross-Platform GUI Programming with wxWidgets, Prentice Hall, 2006(ISBN 0-13-147381-6)

GTK+http://www.gtk.org/


Riferimenti sulle librerie grafiche 2/2

Qthttp://trolltech.com/

Alan Ezust, Paul EzustAn Introduction to Design Patterns in C++ with Qt 4, Prentice Hall, 2006(ISBN 978-0131879058)Pubblicato online:http://cartan.cas.suffolk.edu/oopdocbook/opensource/index.html

Tutorial Qt in italianohttp://www.digitalfanatics.org/projects/qt_tutorial/it/index.html

Licenze dei frameworkwxWidgets: http://www.wxwidgets.org/about/newlicen.htmQt: http://trolltech.com/products/appdev/licensingGTK+: http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/lgpl-2.1.html


Riferimenti sul controllo di versione 1/2

Il controllo di versionehttp://it.wikipedia.org/wiki/Controllo_versione

Subversionhttp://subversion.tigris.org/

Client Subversionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_Subversion_clients

TortoiseSVNhttp://tortoisesvn.net/


Riferimenti sul controllo di versione 2/2

CVShttp://ximbiot.com/cvs/

Bazaarhttp://bazaar-vcs.org/

Mercurialhttp://www.selenic.com/mercurial/wiki/

Githttp://git.or.cz/


Riferimenti sulla pacchettizzazione

CPackhttp://www.cmake.org/Wiki/CMake:Packaging_With_CPack

NSIShttp://nsis.sourceforge.net/Main_Page

Maximum RPMhttp://www.redhat.com/docs/books/max-rpm/max-rpm-html/

Wikipedia RPMhttp://it.wikipedia.org/wiki/RPM_Package_Manager

Pacchetti Debianhttp://www.debian.org/doc/FAQ/ch-pkg_basics

Debian New Maintainers’ Guidehttp://www.debian.org/doc/maint-guide/


Sviluppo C++ multi-piattaforma con strumenti Open Source · kdevelop IDE di KDE, multi-linguaggio,...

Documents

Transcript of Sviluppo C++ multi-piattaforma con strumenti Open Source · kdevelop IDE di KDE, multi-linguaggio,...