[[438801]]

一、前言

上次寫了一篇關(guān)于Makefile的文章。

《利用Makfile給多文件、多目錄C源碼建立工程》

有很多粉絲留言，有的粉絲想進(jìn)一步了解cmake的使用方法，還有的粉絲想知道如何將一些函數(shù)編譯成動態(tài)庫或者靜態(tài)庫，然后再將該庫編譯到內(nèi)存中。

一口君必須安排，本篇先講如何將一些函數(shù)編譯成動態(tài)庫或者靜態(tài)庫。

這就涉及到一個庫的概念，關(guān)于制作的庫的基礎(chǔ)知識，一口君已經(jīng)在下面這篇文章中詳細(xì)的講述了相關(guān)概念，建議大家先看下面這篇文章。

《Linux庫概念，動態(tài)庫和靜態(tài)庫概念》

本文，一口君將繼續(xù)以之前的 電話號碼管理系統(tǒng)的項目為基礎(chǔ)，給大家詳細(xì)講解如何將該項目中的函數(shù)制作成動態(tài)庫和靜態(tài)庫。

《從0寫一個《電話號碼管理系統(tǒng)》的C入門項目》

二、 基礎(chǔ)知識

1) 靜態(tài)庫

所謂靜態(tài)庫，就是在靜態(tài)編譯時由編譯器到指定目錄尋找并且進(jìn)行鏈接，一旦鏈接完成，最終的可執(zhí)行程序中就包含了該庫文件中的所有有用信息，包括代碼段、數(shù)據(jù)段等。

2)動態(tài)庫

所謂動態(tài)庫，就是在應(yīng)用程序運行時，由操作系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用程序的請求，動態(tài)到指定目錄下尋找并裝載入內(nèi)存中，同時需要進(jìn)行地址重定向。

3)庫文件命名

靜態(tài)庫的名字一般為libxxxx.a，其中xxxx是該lib的名稱;動態(tài)庫的名字一般為libxxxx.so.x.y.z，含義如下圖所示：

4)制作庫文件常用參數(shù)

首先需要了解gcc編譯庫要用到一些參數(shù)，很重要。

三、 制作靜態(tài)庫

原始文件目錄如下：

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree . 
. 
├── main.c 
├── phone.c 
└── phone.h 
 
0 directories, 3 files 

其中 phone.c包含了對鏈表的所有的操作函數(shù) phone.h 是phone.c中所有函數(shù)的原型說明 main.c是主程序

下面我們將phone.c制作成靜態(tài)庫。

1. 把 listd.c 編譯成.o文件

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc -c phone.c 

2. 使用 ar 命令生成靜態(tài)庫libadd.a

靜態(tài)庫名字遵循靜態(tài)庫命名的規(guī)則 lib + 名字 + .a

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ ar -rc libphone.a phone.o  

3. 將庫和頭文件拷貝到其他目錄下

將庫文件移動到lib目錄下

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mkdir lib 
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mv libphone.a lib 

移動頭文件到include目錄下

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mkdir include 
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mv phone.h include/ 

刪除phone.c

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ rm phone.c 

此處可不刪除，下面的的編譯已經(jīng)用不到該文件 刪除僅僅是為了排除干擾，有些同學(xué)會以為這個文件還會被編譯進(jìn)去

最終文件結(jié)構(gòu)如下：

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree ./ 
./ 
├── include 
│   └── phone.h 
├── lib 
│   └── libphone.a 
├── main.c 
└── run 
 
2 directories, 6 files 

lib include 目錄也可以是其他目錄，實際項目中庫文件和頭文件都會放到一些指定目錄下

4.編譯

值編譯main.c，會有以下錯誤提示，主要是因為phone.h

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc main.c  
main.c:3:19: 致命錯誤：phone.h：沒有那個文件或目錄 
編譯中斷。 

制定頭文件位置，編譯結(jié)果如下，可以看到錯誤提示，“沒有定義create”，這是因為在鏈接的時候找打不到這些函數(shù)的定義的地方

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc main.c -I ./include 
/tmp/cctUUKm9.o: In function `management': 
main.c:(.text+0x109): undefined reference to `create' 
main.c:(.text+0x120): undefined reference to `delete' 
main.c:(.text+0x137): undefined reference to `search' 
main.c:(.text+0x14e): undefined reference to `display' 
main.c:(.text+0x167): undefined reference to `allfree' 
/tmp/cctUUKm9.o: In function `main': 
main.c:(.text+0x2e3): undefined reference to `init' 
collect2: ld 返回 1 

最終我們執(zhí)行

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc main.c -I ./include ./lib/libphone.a  

指定了頭文件和庫文件位置，執(zhí)行結(jié)果如下：

與之前運行現(xiàn)象是一樣的。

可見，使用庫的時候我們必須制定頭文件目錄以及庫目錄。

四、 制作動態(tài)庫原始文件

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree . 
. 
├── main.c 
├── phone.c 
└── phone.h 
 
0 directories, 3 files 

1. 把phone.c編譯成動態(tài)鏈接庫libphone.so

gcc -fPIC -o libphone.o -c phone.c 
gcc -shared -o libphone.so libphone.o 

也可以直接使用一條命令

gcc -fPIC -shared -o libphone.so phone.c 

2. 動態(tài)庫的安裝

通常動態(tài)庫拷貝到/lib下：

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone4$ sudo mv libphone.so /lib/ 
[sudo] password for peng:  

刪除phone.c

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ rm phone.c 

3. 編譯執(zhí)行

編譯動態(tài)庫：

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone4$ gcc main.c -lphone -o run 

此時使用我們制作的動態(tài)庫，只需要加上 -lphone即可

注意觀察編譯時動態(tài)庫的名字與庫文件對應(yīng)關(guān)系 
 
libphone.so<--------->-lphone  

執(zhí)行結(jié)果如下：

五、重新建立工程

下面我們將文件重新放置

當(dāng)前文件目錄如下：

./include 
└── phone.h 
./Makefile  
./obj 
└── Makefile 
./src 
├── main.c 
└── Makefile 
 
0 directories, 5 files 

并添加3個Makefile

編譯步驟如下：

聲明環(huán)境變量

CC       編譯名稱 
LIBS     用到的動態(tài)庫 
SUBDIRS  子目錄 
OBJS     src下所有的目標(biāo)文件 
BIN      最終生成的可執(zhí)行程序名字 
OBJS_DIR 目標(biāo)文件存放目錄 
BIN_DIR  可執(zhí)行程序存儲目錄 

執(zhí)行make的默認(rèn)目標(biāo)all，依賴CHECK_DIR $(SUBDIRS)

執(zhí)行目標(biāo)CHECK_DIR ，創(chuàng)建目錄bin

執(zhí)行目標(biāo)@ ，進(jìn)入子目錄src、obj執(zhí)行子目錄的Makefile，

打印語句 echo begin compile phone!

進(jìn)入子目錄src執(zhí)行Makfile，

執(zhí)行命令

@$(CC) -c main.c -I../include -o ../$(OBJS_DIR)/main.o   

@ :打印該條命令 
-I../include 頭文件在上一級目錄下的include中 
-o ../$(OBJS_DIR)/main.o 生成的目標(biāo)文件存放在../obj/main.o 

進(jìn)入子目錄obj執(zhí)行Makfile， 目標(biāo)為../bin/phone:main.o 執(zhí)行命令

@$(CC) -o $@ $^  $(LIBS) 

@$(CC) 同上 
$@ 表示生成的目標(biāo)文件，即../bin/phone 
$^ 表示所有的依賴文件，即上面:后面目標(biāo)文件main.o 

編譯完成后就會在bin目錄下創(chuàng)建可執(zhí)行程序文件phone， 運行結(jié)果如下：

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「一口Linux」