《電話號碼管理系統(tǒng)》制作成靜態(tài)庫和動態(tài)庫

一、前言

上次寫了一篇關(guān)于Makefile的文章。有很多粉絲留言，有的粉絲想進一步了解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下所有的目標文件
BIN??????最終生成的可執(zhí)行程序名字
OBJS_DIR?目標文件存放目錄
BIN_DIR??可執(zhí)行程序存儲目錄

• • 執(zhí)行make的默認目標all，依賴CHECK_DIR $(SUBDIRS)

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

• • 執(zhí)行目標@ ，進入子目錄src、obj執(zhí)行子目錄的Makefile，

• • 打印語句

echo begin compile phone!

• • 進入子目錄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?生成的目標文件存放在../obj/main.o

• • 進入子目錄obj執(zhí)行Makfile，

• • 目標為../bin/phone:main.o

• 執(zhí)行命令

@$(CC)?-o?$@?$^??$(LIBS)

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

所有源碼：公眾號【一口Linux】后臺回復(fù)：電話號碼管理