C言語で共通ヘッダーファイルを含んだソースプログラムのコンパイル方法を教えてください。

前提・実現したいこと

「Linuxプログラムインターフェース」を読んでLinuxの学習を進めようとしているのですが、
C言語のコンパイルでつまづいています。

例えば下記ファイルcopy.cをコンパイル時、エラーが発生しています。

発生している問題・エラーメッセージ

tmp/ccldvlfL.o: In function `main':
copy.c:(.text+0x58): undefined reference to `usageErr'
copy.c:(.text+0xa1): undefined reference to `errExit'
copy.c:(.text+0xfb): undefined reference to `errExit'
copy.c:(.text+0x128): undefined reference to `fatal'
copy.c:(.text+0x163): undefined reference to `errExit'
copy.c:(.text+0x181): undefined reference to `errExit'
copy.c:(.text+0x19f): undefined reference to `errExit'
collect2: ld はステータス 1 で終了しました

該当のソースコード

copy.c

C言語
1#include <sys/stat.h>
2#include <fcntl.h>
3#include "tlpi_hdr.h"
4
5#ifndef BUF_SIZE        
6#define BUF_SIZE 1024
7#endif
8
9int
10main(int argc, char *argv[])
11{
12    int inputFd, outputFd, openFlags;
13    mode_t filePerms;
14    ssize_t numRead;
15    char buf[BUF_SIZE];
16
17    if (argc != 3 || strcmp(argv[1], "--help") == 0)
18        usageErr("%s old-file new-file\n", argv[0]);
19
20    /* Open input and output files */
21
22    inputFd = open(argv[1], O_RDONLY);
23    if (inputFd == -1)
24        errExit("opening file %s", argv[1]);
25
26    openFlags = O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC;
27    filePerms = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP |
28                S_IROTH | S_IWOTH;      /* rw-rw-rw- */
29    outputFd = open(argv[2], openFlags, filePerms);
30    if (outputFd == -1)
31        errExit("opening file %s", argv[2]);
32
33    /* Transfer data until we encounter end of input or an error */
34
35    while ((numRead = read(inputFd, buf, BUF_SIZE)) > 0)
36        if (write(outputFd, buf, numRead) != numRead)
37            fatal("couldn't write whole buffer");
38    if (numRead == -1)
39        errExit("read");
40
41    if (close(inputFd) == -1)
42        errExit("close input");
43    if (close(outputFd) == -1)
44        errExit("close output");
45
46    exit(EXIT_SUCCESS);
47}

上記ファイルで使用しているファイル
tlpi_hdr.h

#ifndef TLPI_HDR_H
#define TLPI_HDR_H      

#include <sys/types.h>  
#include <stdio.h>      
#include <stdlib.h>     
#include <unistd.h>     
#include <errno.h>      
#include <string.h>     

#include "get_num.h"    /* Declares our functions for handling numeric
                           arguments (getInt(), getLong()) */

#include "error_functions.h"  /* Declares our error-handling functions */

typedef enum { FALSE, TRUE } Boolean;

#define min(m,n) ((m) < (n) ? (m) : (n))
#define max(m,n) ((m) > (n) ? (m) : (n))

#endif

--
get_num.h

#ifndef GET_NUM_H
#define GET_NUM_H

#define GN_NONNEG       01      
#define GN_GT_0         02      

                                
#define GN_ANY_BASE   0100      
#define GN_BASE_8     0200      
#define GN_BASE_16    0400      

long getLong(const char *arg, int flags, const char *name);

int getInt(const char *arg, int flags, const char *name);

#endif

--
error_functions.h

/* error_functions.h

   Header file for error_functions.c.
*/
#ifndef ERROR_FUNCTIONS_H
#define ERROR_FUNCTIONS_H

/* Error diagnostic routines */

void errMsg(const char *format, ...);

#ifdef __GNUC__

    /* This macro stops 'gcc -Wall' complaining that "control reaches
       end of non-void function" if we use the following functions to
       terminate main() or some other non-void function. */

#define NORETURN __attribute__ ((__noreturn__))
#else
#define NORETURN
#endif

void errExit(const char *format, ...) NORETURN ;

void err_exit(const char *format, ...) NORETURN ;

void errExitEN(int errnum, const char *format, ...) NORETURN ;

void fatal(const char *format, ...) NORETURN ;

void usageErr(const char *format, ...) NORETURN ;

void cmdLineErr(const char *format, ...) NORETURN ;

#endif

試したこと

表示エラーを見ると共通ヘッダーファイル(tlpi_hdr.h、tlpi_hdr.hの共通ヘッダーファイルであるget_num.h、error_functions.h）は読めているようです。
エラーはerror_functions.hで定義している関数が定義されていないということですので、
何らかの方法で関数の定義をする必要があるように思えます。

error_functions.cで定義

#include <stdarg.h>
#include "error_functions.h"
#include "tlpi_hdr.h"
#include "ename.c.inc"          /* Defines ename and MAX_ENAME */

#ifdef __GNUC__
__attribute__ ((__noreturn__))
#endif
static void
terminate(Boolean useExit3)
{
    char *s;

    /* Dump core if EF_DUMPCORE environment variable is defined and
       is a nonempty string; otherwise call exit(3) or _exit(2),
       depending on the value of 'useExit3'. */

    s = getenv("EF_DUMPCORE");

    if (s != NULL && *s != '\0')
        abort();
    else if (useExit3)
        exit(EXIT_FAILURE);
    else
        _exit(EXIT_FAILURE);
}

static void
outputError(Boolean useErr, int err, Boolean flushStdout,
        const char *format, va_list ap)
{
#define BUF_SIZE 500
    char buf[BUF_SIZE], userMsg[BUF_SIZE], errText[BUF_SIZE];

    vsnprintf(userMsg, BUF_SIZE, format, ap);

    if (useErr)
        snprintf(errText, BUF_SIZE, " [%s %s]",
                (err > 0 && err <= MAX_ENAME) ?
                ename[err] : "?UNKNOWN?", strerror(err));
    else
        snprintf(errText, BUF_SIZE, ":");

    snprintf(buf, BUF_SIZE, "ERROR%s %s\n", errText, userMsg);

    if (flushStdout)
        fflush(stdout);       /* Flush any pending stdout */
    fputs(buf, stderr);
    fflush(stderr);           /* In case stderr is not line-buffered */
}

void
errMsg(const char *format, ...)
{
    va_list argList;
    int savedErrno;

    savedErrno = errno;       /* In case we change it here */

    va_start(argList, format);
    outputError(TRUE, errno, TRUE, format, argList);
    va_end(argList);

    errno = savedErrno;
}

void
errExit(const char *format, ...)
{
    va_list argList;

    va_start(argList, format);
    outputError(TRUE, errno, TRUE, format, argList);
    va_end(argList);

    terminate(TRUE);
}

void
err_exit(const char *format, ...)
{
    va_list argList;

    va_start(argList, format);
    outputError(TRUE, errno, FALSE, format, argList);
    va_end(argList);

    terminate(FALSE);
}

void
errExitEN(int errnum, const char *format, ...)
{
    va_list argList;

    va_start(argList, format);
    outputError(TRUE, errnum, TRUE, format, argList);
    va_end(argList);

    terminate(TRUE);
}

void
fatal(const char *format, ...)
{
    va_list argList;

    va_start(argList, format);
    outputError(FALSE, 0, TRUE, format, argList);
    va_end(argList);

    terminate(TRUE);
}

void
usageErr(const char *format, ...)
{
    va_list argList;

    fflush(stdout);           

    fprintf(stderr, "Usage: ");
    va_start(argList, format);
    vfprintf(stderr, format, argList);
    va_end(argList);

    fflush(stderr);           
    exit(EXIT_FAILURE);
}

void
cmdLineErr(const char *format, ...)
{
    va_list argList;

    fflush(stdout);           /* Flush any pending stdout */

    fprintf(stderr, "Command-line usage error: ");
    va_start(argList, format);
    vfprintf(stderr, format, argList);
    va_end(argList);

    fflush(stderr);           /* In case stderr is not line-buffered */
    exit(EXIT_FAILURE);
}

--
ename.c.inc

static char *ename[] = {
    /*   0 */ "", 
    /*   1 */ "EPERM", "ENOENT", "ESRCH", "EINTR", "EIO", "ENXIO", 
    /*   7 */ "E2BIG", "ENOEXEC", "EBADF", "ECHILD", 
    /*  11 */ "EAGAIN/EWOULDBLOCK", "ENOMEM", "EACCES", "EFAULT", 
    /*  15 */ "ENOTBLK", "EBUSY", "EEXIST", "EXDEV", "ENODEV", 
    /*  20 */ "ENOTDIR", "EISDIR", "EINVAL", "ENFILE", "EMFILE", 
    /*  25 */ "ENOTTY", "ETXTBSY", "EFBIG", "ENOSPC", "ESPIPE", 
    /*  30 */ "EROFS", "EMLINK", "EPIPE", "EDOM", "ERANGE", 
    /*  35 */ "EDEADLK/EDEADLOCK", "ENAMETOOLONG", "ENOLCK", "ENOSYS", 
    /*  39 */ "ENOTEMPTY", "ELOOP", "", "ENOMSG", "EIDRM", "ECHRNG", 
    /*  45 */ "EL2NSYNC", "EL3HLT", "EL3RST", "ELNRNG", "EUNATCH", 
    /*  50 */ "ENOCSI", "EL2HLT", "EBADE", "EBADR", "EXFULL", "ENOANO", 
    /*  56 */ "EBADRQC", "EBADSLT", "", "EBFONT", "ENOSTR", "ENODATA", 
    /*  62 */ "ETIME", "ENOSR", "ENONET", "ENOPKG", "EREMOTE", 
    /*  67 */ "ENOLINK", "EADV", "ESRMNT", "ECOMM", "EPROTO", 
    /*  72 */ "EMULTIHOP", "EDOTDOT", "EBADMSG", "EOVERFLOW", 
    /*  76 */ "ENOTUNIQ", "EBADFD", "EREMCHG", "ELIBACC", "ELIBBAD", 
    /*  81 */ "ELIBSCN", "ELIBMAX", "ELIBEXEC", "EILSEQ", "ERESTART", 
    /*  86 */ "ESTRPIPE", "EUSERS", "ENOTSOCK", "EDESTADDRREQ", 
    /*  90 */ "EMSGSIZE", "EPROTOTYPE", "ENOPROTOOPT", 
    /*  93 */ "EPROTONOSUPPORT", "ESOCKTNOSUPPORT", 
    /*  95 */ "EOPNOTSUPP/ENOTSUP", "EPFNOSUPPORT", "EAFNOSUPPORT", 
    /*  98 */ "EADDRINUSE", "EADDRNOTAVAIL", "ENETDOWN", "ENETUNREACH", 
    /* 102 */ "ENETRESET", "ECONNABORTED", "ECONNRESET", "ENOBUFS", 
    /* 106 */ "EISCONN", "ENOTCONN", "ESHUTDOWN", "ETOOMANYREFS", 
    /* 110 */ "ETIMEDOUT", "ECONNREFUSED", "EHOSTDOWN", "EHOSTUNREACH", 
    /* 114 */ "EALREADY", "EINPROGRESS", "ESTALE", "EUCLEAN", 
    /* 118 */ "ENOTNAM", "ENAVAIL", "EISNAM", "EREMOTEIO", "EDQUOT", 
    /* 123 */ "ENOMEDIUM", "EMEDIUMTYPE", "ECANCELED", "ENOKEY", 
    /* 127 */ "EKEYEXPIRED", "EKEYREVOKED", "EKEYREJECTED", 
    /* 130 */ "EOWNERDEAD", "ENOTRECOVERABLE", "ERFKILL", "EHWPOISON"
};

#define MAX_ENAME 133

error_functions.cをコンパイルすると下記エラーが出ます。

/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.4.7/../../../../lib64/crt1.o: In function `_start':
(.text+0x20): undefined reference to `main'
collect2: ld はステータス 1 で終了しました

確かにmainを使用していないので上記エラーが出ています。
error_functions.hとerror_functions.cの関連がわかればなんとかなると思っているのですが、恥ずかしながら手詰まりになっています。
この辺りができればなんとか学習を進めていけるのではないかと考えています。
ご教授いただければ助かります。宜しくお願いします。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

vagrant環境で上記を試しています。
OS,gccのバージョンは下記になります。

CentOS release 6.9 (Final)
gcc version 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-23) (GCC)

行動規範の内容に同意します

回答3件

ベストアンサー

copy.c:(.text+0x58): undefined reference to `usageErr'

usageErr という関数の定義がありません。
標準関数でもないし、ソースファイルが不足してるかライブラリの指定が不足しているか、あるいは単なる書き忘れか、ですね。
このエラーの該当の名前の関数をどうにかしましょう

って、ソースファイルが不足しているテですか。
複数のソースファイルをコンパイル後、リンクする必要があります
とりあえず、
gcc copy.c error_functions.c
でコンパイルしてみましょう

投稿2018/12/31 04:42

編集2018/12/31 04:51

y_waiwai

総合スコア87747

kenji267

2018/12/31 04:49

回答ありがとうございます。 usageErr という関数の定義関連は「試したこと」を見れば私なりに対応し、その旨記載しています。そこでわからないので記載しました。

y_waiwai

2018/12/31 04:51

追記しました

kenji267

2018/12/31 05:44

a.outでコンパイルファイルができ、ファイルのコピーができました。ご指摘通り複数のソースファイルを実行させる方法が全くわからないことによる質問です。

y_waiwai

2018/12/31 06:00 編集

gcc copy.c error_functions.c でコンパイルすると、以下の動作を行います・copy.c をコンパイルして copy.oを生成する・error_functions.c をコンパイルしてerror_functions.oを生成・copy.o と error_functions.o をリンクして、a.out(Windowsなら a.exe)を生成する別回答にもありますが、コンパイルだけ、リンクだけ、ということも可能ですんで、gccのオプションなどを調べてみるといろいろわかるかと思います

y_waiwai

2018/12/31 05:58

ちなみに、最初に提示されたエラーは、この３つ目のリンクの動作のときに、あるはずの関数がどこにもない！というgcc（リンカ）の叫びだった、ということがわかろうかとおもいます

行動規範の内容に同意します

複数のソースファイルを実行させる方法が全くわからない事による質問

gccのコマンドを
gcc -o test test.c
上記のようにコンパイルの呪文みたいに使用していた。

Linuxの学習をしたいが、Cのコンパイルで理解不足が大きいため、急ぎ質問した。

下記辺り参照
複数ファイルのコンパイル
 初心者を意識したgccコマンド使用方法を記載
 gccの使用方法

投稿2018/12/31 06:08

kenji267

総合スコア50

分割コンパイルならこうですね。

sh
1gcc コンパイルオプション copy.c -c
2gcc コンパイルオプション error_functions.c -c
3gcc copy.o error_functions.o -o program

投稿2018/12/31 05:11

編集2018/12/31 05:13

fu7mu4

総合スコア1088

kenji267

2018/12/31 05:48

gccの使用方法の具体的な記載ありがとうございます。分割コンパイルの知識が全くなかったので、面倒でもこういうステップを入れて頂けると理解しやすく助かります。

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