一、前言
上次写了一篇关于Makefile的文章。
《利用Makfile给多文件、多目录C源码建立工程》
有很多粉丝留言，有的粉丝想进一步了解cmake的使用方法，还有的粉丝想知道如何将一些函数编译成动态库或者静态库，然后再将该库编译到内存中。
一口君必须安排，本篇先讲如何将一些函数编译成动态库或者静态库。
这就涉及到一个库的概念，关于制作的库的基础知识，一口君已经在下面这篇文章中详细的讲述了相关概念，建议大家先看下面这篇文章。
《Linux库概念，动态库和静态库概念》
本文，一口君将继续以之前的 电话号码管理系统的项目为基础，给大家详细讲解如何将该项目中的函数制作成动态库和静态库。
《从0写一个《电话号码管理系统》的C入门项目》
二、 基础知识
1) 静态库
所谓静态库，就是在静态编译时由编译器到指定目录寻找并且进行链接，一旦链接完成，最终的可执行程序中就包含了该库文件中的所有有用信息，包括代码段、数据段等。
2)动态库
所谓动态库，就是在应用程序运行时，由操作系统根据应用程序的请求，动态到指定目录下寻找并装载入内存中，同时需要进行地址重定向。
3)库文件命名
静态库的名字一般为libxxxx.a，其中xxxx是该lib的名称;动态库的名字一般为libxxxx.so.x.y.z，含义如下图所示：
4)制作库文件常用参数
首先需要了解gcc编译库要用到一些参数，很重要。
三、 制作静态库
原始文件目录如下：
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree .
- .
- ├── main.c
- ├── phone.c
- └── phone.h
- 0 directories, 3 files
其中 phone.c包含了对链表的所有的操作函数 phone.h 是phone.c中所有函数的原型说明 main.c是主程序
下面我们将phone.c制作成静态库。
1. 把 listd.c 编译成.o文件
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc -c phone.c
2. 使用 ar 命令生成静态库libadd.a
静态库名字遵循静态库命名的规则 lib + 名字 + .a
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ ar -rc libphone.a phone.o
3. 将库和头文件拷贝到其他目录下
将库文件移动到lib目录下
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mkdir lib
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mv libphone.a lib
移动头文件到include目录下
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mkdir include
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mv phone.h include/
删除phone.c
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ rm phone.c
此处可不删除，下面的的编译已经用不到该文件 删除仅仅是为了排除干扰，有些同学会以为这个文件还会被编译进去
最终文件结构如下：
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree ./
- ./
- ├── include
- │ └── phone.h
- ├── lib
- │ └── libphone.a
- ├── main.c
- └── run
- 2 directories, 6 files
lib include 目录也可以是其他目录，实际项目中库文件和头文件都会放到一些指定目录下
4.编译
值编译main.c，会有以下错误提示，主要是因为phone.h
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc main.c
- main.c:3:19: 致命错误：phone.h：没有那个文件或目录
- 编译中断。
制定头文件位置，编译结果如下，可以看到错误提示，“没有定义create”，这是因为在链接的时候找打不到这些函数的定义的地方
- 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
最终我们执行
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc main.c -I ./include ./lib/libphone.a
指定了头文件和库文件位置，执行结果如下：
与之前运行现象是一样的。
可见，使用库的时候我们必须制定头文件目录以及库目录。
四、 制作动态库原始文件
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree .
- .
- ├── main.c
- ├── phone.c
- └── phone.h
- 0 directories, 3 files
1. 把phone.c编译成动态链接库libphone.so
- gcc -fPIC -o libphone.o -c phone.c
- gcc -shared -o libphone.so libphone.o
也可以直接使用一条命令
- gcc -fPIC -shared -o libphone.so phone.c
2. 动态库的安装
通常动态库拷贝到/lib下：
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone4$ sudo mv libphone.so /lib/
- [sudo] password for peng:
删除phone.c
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ rm phone.c
3. 编译执行
编译动态库：
- peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone4$ gcc main.c -lphone -o run
此时使用我们制作的动态库，只需要加上 -lphone即可
- 注意观察编译时动态库的名字与库文件对应关系
- libphone.so<--------->-lphone
执行结果如下：
五、重新建立工程
下面我们将文件重新放置
当前文件目录如下：
- ./include
- └── phone.h
- ./Makefile
- ./obj
- └── Makefile
- ./src
- ├── main.c
- └── Makefile
- 0 directories, 5 files
并添加3个Makefile
编译步骤如下：
声明环境变量
- CC 编译名称
- LIBS 用到的动态库
- SUBDIRS 子目录
- OBJS src下所有的目标文件
- BIN 最终生成的可执行程序名字
- OBJS_DIR 目标文件存放目录
- BIN_DIR 可执行程序存储目录
执行make的默认目标all，依赖CHECK_DIR $(SUBDIRS)
执行目标CHECK_DIR ，创建目录bin
执行目标@ ，进入子目录src、obj执行子目录的Makefile，
打印语句 echo begin compile phone!
进入子目录src执行Makfile，
执行命令
- @$(CC) -c main.c -I../include -o ../$(OBJS_DIR)/main.o
- @ :打印该条命令
- -I../include 头文件在上一级目录下的include中
- -o ../$(OBJS_DIR)/main.o 生成的目标文件存放在../obj/main.o
进入子目录obj执行Makfile， 目标为../bin/phone:main.o 执行命令
- @$(CC) -o $@ $^ $(LIBS)
- @$(CC) 同上
- $@ 表示生成的目标文件，即../bin/phone
- $^ 表示所有的依赖文件，即上面:后面目标文件main.o
编译完成后就会在bin目录下创建可执行程序文件phone， 运行结果如下：
本文转载自微信公众号「一口Linux」
