makefile学习——编译生成静态库文件

本文详细介绍了在Linux环境下生成静态库文件的过程,包括源码文件、makefile文件的编写、静态库文件的生成及最终生成的可执行文件的执行结果。重点阐述了静态库文件、动态库文件的区别,并通过一个简单的例子展示了生成静态库文件的过程。

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http://www.cnblogs.com/huochangjun/archive/2012/09/04/2670150.html


Linux下编译静态库文件:

.o后缀文件:编译生成的中间代码文件;

.a后缀文件:静态库文件,编译的时候会合到可执行程序中,文件比较大;

.so后缀文件:动态库文件,只是一个指向,不会合到可执行程序中,当要调用函数库的时候才使用;

 

用一个简单的例子阐述下在lunix环境下生成静态库文件的过程:

一.   源码文件:

so_test.h:

void test_a();

void test_b();

void test_c();

 

test_a.c:

#include "so_test.h"

void test_a()

{

   printf("this is in test_a...\n");

}

 

test_b.c:

#include "so_test.h"

void test_a()

{

   printf("this is in test_b...\n");

}

 

test_c.c:

#include "so_test.h"

void test_a()

{

   printf("this is in test_c...\n");

}

 

test.c:

#include "so_test.h"

int main()

{

test_a();

test_b();

test_c();

return 0;

}

 

二.   makefile 文件:

makefile:

#*****************************************************************************

# Copyright        : 

#

# Author           :  kimi

# Date             :  2012-08-17

# Version          :  Demo2 静态链接库

# Description  :  Demo

#

#****************************************************************************/

 

SHELL = /bin/sh

 

LIB_DIR = /cbs/lhbb/hcj/dy/lib/

BIN_DIR = /cbs/lhbb/hcj/dy/bin/

OBJECT_DIR = /cbs/lhbb/dy/test/obj/

APP_DIR = /cbs/lhbb/hcj/dy/testapp/

 

$(shell mkdir -p ${LIB_DIR})

$(shell mkdir -p ${BIN_DIR})

$(shell mkdir -p ${OBJECT_DIR})

 

RM = rm -fr

#****************************************************************************

 

CC = gcc

AR = ar rc

 

SRC_OBJECT = $(APP_DIR)test_a.c$(APP_DIR)test_b.c $(APP_DIR)test_c.c

H_OBJECT = $(APP_DIR)so_test.h

OBJECT = test_a.o test_b.o test_c.o

 

DY_SRC_OBJECT = $(APP_DIR)test.c

DY_OBJECT=test.o

 

LIB_OBJECT = libtest.a

BIN_OBJECT = test

 

#****************************************************************************

 

.PHONY:all

all:$(LIB_OBJECT) $(BIN_OBJECT)

 

$(LIB_OBJECT):$(OBJECT)

       $(AR) $(LIB_OBJECT) $(OBJECT)

       mv $(LIB_OBJECT) $(LIB_DIR)

 

$(OBJECT):$(SRC_OBJECT) $(H_OBJECT)

       $(CC) -c $(SRC_OBJECT)

 

$(BIN_OBJECT):$(DY_OBJECT)

       $(CC) -o $(BIN_OBJECT) $(OBJECT_DIR)$(DY_OBJECT) $(LIB_DIR)$(LIB_OBJECT)

       mv $(BIN_OBJECT) $(BIN_DIR)

 

$(DY_OBJECT):$(DY_SRC_OBJECT)

       $(CC) -c $(DY_SRC_OBJECT) -o $(DY_OBJECT)

 

       mv $(OBJECT) $(DY_OBJECT) $(OBJECT_DIR)

 

clean:

       $(RM) $(LIB_DIR) $(BIN_DIR) $(OBJECT_DIR)

 

 

三.对makefile文件的简单阐述:

1. 路径变量赋值:

LIB_DIR = /cbs/lhbb/hcj/dy/lib/          -----存放生成的静态库文件,.a文件;

BIN_DIR = /cbs/lhbb/hcj/dy/bin/         -----存放生成的可执行文件;

OBJECT_DIR = /cbs/lhbb/dy/test/obj/     -----存放生成的中间代码文件,.o文件;

APP_DIR = /cbs/lhbb/hcj/dy/testapp/     -----存放源文件;

 

2.调用shell脚本,创建目录:

$(shell mkdir -p ${LIB_DIR})

$(shell mkdir -p ${BIN_DIR})

$(shell mkdir -p ${OBJECT_DIR})

 

3.编译变量赋值:

RM = rm –fr

CC = gcc

AR = ar rc       -----生成静态库文件命令

 

4.文件变量赋值:

SRC_OBJECT = $(APP_DIR)test_a.c$(APP_DIR)test_b.c $(APP_DIR)test_c.c

----源文件变量;

H_OBJECT = $(APP_DIR)so_test.h

----头文件变量;

OBJECT = test_a.o test_b.o test_c.o

----中间代码文件变量;

DY_SRC_OBJECT = $(APP_DIR)test.c

----生成test可执行文件所依赖的源文件变量;

DY_OBJECT=test.o

----编译test.c生成的中间代码文件变量;

LIB_OBJECT = libtest.a

----静态库文件变量;

BIN_OBJECT = test

----生成的可执行文件变量;

 

这个makefile中基本都是使用的变量,这样编译不同的工程的时候,就只要修改变量的值,编译的整体框架就不需要修改,当然,这个框架只是本人刚开始研究makefile写的,不够好,望大神吐槽,谢谢!

 

5.编译主体阐述:

.PHONY:all

----固定用.PHONY定义一个伪目标,伪目标不是文件,只是一个标签,没有依赖文件;这边定义了一个伪目标all;

 

all:$(LIB_OBJECT) $(BIN_OBJECT)

----目标all包含了两个需要生成的目标文件,一个是需要生成的静态库文件libtest.a,一个是最终生成的可执行文件test;但是为什么这边需要用一个all来包含两个目标文件呢?原因是通常情况下,系统只会去编译生成makefile文件开头最早一个目标文件,下面的目标文件是不会去执行编译的,所以我在这边将两个目标文件写在了一个伪目标all中,这样就可以实现生成两个目标文件;

 

生成静态库文件的过程:

$(LIB_OBJECT):$(OBJECT)      -----目标文件:依赖文件    libtest.a:test_a.o test_b.o test_c.o

       $(AR) $(LIB_OBJECT) $(OBJECT)   ----编译生成静态库文件命令,特点就是需要使用

                        ar rc命令去编译;

       mv $(LIB_OBJECT) $(LIB_DIR)     ----将生成的文件移动到对应的文件夹;

 

$(OBJECT):$(SRC_OBJECT) $(H_OBJECT)

       $(CC) -c $(SRC_OBJECT)

 

生成可执行文件test的过程:

$(BIN_OBJECT):$(DY_OBJECT)

       $(CC) -o $(BIN_OBJECT) $(OBJECT_DIR)$(DY_OBJECT) $(LIB_DIR)$(LIB_OBJECT)

       -----将静态库文件包含在命令中;

       mv $(BIN_OBJECT) $(BIN_DIR)

 

$(DY_OBJECT):$(DY_SRC_OBJECT)

       $(CC) -c $(DY_SRC_OBJECT) -o $(DY_OBJECT)

       mv $(OBJECT) $(DY_OBJECT) $(OBJECT_DIR)

 

执行make clean删除生成的文件:

clean:

       $(RM) $(LIB_DIR) $(BIN_DIR) $(OBJECT_DIR)

 

四.注意点:

1.命令行必须以tab键打头,否则会报错;

2.生成静态库文件用命令:ar rc;

3.库文件以lib打头,.a为后缀;

 

五.执行结果:

 

 

bin文件夹中存放可执行文件test,运行./test结果如下:

this is in test_a...

this is in test_b...

this is in test_c...

lib文件夹下存放生成的静态库文件libtest.a

### 如何使用 Makefile 编译生成静态库 `.a` 文件 #### 定义变量 为了使 Makefile 更加灵活和易于维护,通常定义一些常用的路径和选项作为变量。 ```makefile CC = gcc AR = ar RM = rm -rf CFLAGS = -Wall -g LIBNAME = libmyhello OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c)) ``` 上述代码片段设置了编译器 `gcc` 和归档工具 `ar` 的位置,并指定了清理命令。还设定了编译标志 `-Wall -g` 来启用所有警告并加入调试信息。最后通过通配符获取所有的 C 源文件并转换为目标文件列表[^1]。 #### 编写目标规则 接下来是构建静态库的核心部分——指定如何从源码创建对象文件以及最终打包成静态库。 ```makefile all: $(LIBNAME).a $(LIBNAME).a: $(OBJS) $(AR) rcs $@ $^ ``` 这里定义了一个默认的目标 `all`,它依赖于要生成静态库文件 `(LIBNAME).a`。而该静态库又取决于多个`.o` 对象文件。一旦这些对象文件准备好之后,就调用 `ar` 命令将其组合起来形成一个完整的档案库文件。 #### 清理功能 为了让开发者能够方便地清除之前编译产生的中间产物,在 Makefile 中也应提供相应的清理机制: ```makefile clean: $(RM) $(OBJS) $(LIBNAME).a ``` 此段落描述了当运行 `make clean` 时将会删除所有由当前 Makefile 构建出来的临时文件及最终产出物,即对象文件静态库本身。 #### 测试链接 除了以上基本操作外,还可以进一步完善 Makefile ,以便测试新建立好的静态库能否正常工作: ```makefile test.o: test.c $(CC) $(CFLAGS) -I. -c $< test: test.o $(LIBNAME).a $(CC) -o $@ $^ -L. ``` 这段额外的内容展示了怎样编写一条规则用于编译测试程序 (`test`) 并确保它可以成功连接到刚制作完成的静态库上。注意这里的 `-L.` 参数告诉链接器在当前目录下寻找所需的外部函数实现。
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