Linux下Makefile,静态库，动态库的实现

Posted 2021-03-04 ouyang520

首先，创建一个文件夹，并在改文件夹下存进如下文件：

cal.h：头文件

#ifndef cal_h
#define cal_h

int add(int,int);
int sub(int,int);
int mul(int,int);
int div(int,int);
int mod(int,int);
int sqtr(int,int);
#endif

add.c：加法模块

#include"cal.h"
int add(int var1, int var2){
    return var1 + var2;

}

div.c：除法模块

#include"cal.h"
int div(int var1,int var2){

    return var1 / var2;
}

mod.c：取余模块

#include"cal.h"

int mul(int var1,int var2){
    return var1 * var2;
}

sqrt：勾股定理模块

#include"cal.h"

int sqrt(int var1,int var2){
    return sqrt(var1^2+var2^2);
}

mul.c加法模块

#include"cal.h"

int mul(int var1,int var2){
    return var1 * var2;
}

 

sub.c：减法模块

#include"cal.h"

int sub(int var1,int var2){
    return var1 - var2;
}

testcal.c

#include <stdio.h>
#include "cal.h"

int main(int argc, char **argv)
{
    int var1;
    int var2;
    printf("please input var1:");
    scanf("%d",&var1);
    printf("please input var2:");
    scanf("%d",&var2);

    printf("%d add %d is %d
",var1, var2, add(var1,var2));
    printf("%d sub %d is %d
",var1, var2, sub(var1,var2));
    printf("%d mul %d is %d
",var1, var2, mul(var1,var2));
    printf("%d div %d is %d
",var1, var2, div(var1,var2));
    printf("%d mod %d is %d
",var1, var2, mod(var1,var2));
    printf("%d sqrt %d is %d
",var1,var2,sqrt(var1,var2));
    return 0;

}

一：没有库的实现，首先编写makeflie文件：

OBJ=testcal.o add.o sub.o mul.o div.o mod.o sqtr.o
testcal:$(OBJ) cal.h
    gcc $(OBJ) -o testcal
testcal.o:testcal.c
add.o:add.c
sub.o:sub.c
mul.o:mul.c
div.o:div.c
mod.o:mod.c
sqrt.o:sqrt.c

.PHONY:cleanA clean
cleanA:
    rm testcal $(OBJ)
clean:
    rm $(OBJ)

首先解释一下makeflie文件最重要的第二和第三行代码：testcal表示要生成的目标文件，冒号右边的表示要生成这个文件所要依赖的文件，$(OBJ)表示讲OBJ里的变量取出来。

然后输入make运行，得到以下显示：

[ouyangxi@DESKTOP-QNJ4U2U codeStudy]$ make
cc    -c -o testcal.o testcal.c
cc    -c -o add.o add.c
cc    -c -o sub.o sub.c
cc    -c -o mul.o mul.c
cc    -c -o div.o div.c
cc    -c -o mod.o mod.c
gcc testcal.o add.o sub.o mul.o div.o mod.o -o testcal

同时输入ls -l可以查看文件大小

total 44
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi  247 Mar 22 14:37 Makefile
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   59 Mar 15 22:14 add.c
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1232 Mar 22 14:38 add.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi  198 Mar 15 22:42 cal.h
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   52 Mar 15 22:06 div.c
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1232 Mar 22 14:38 div.o
drwxrwxrwx 1 ouyangxi ouyangxi  512 Mar 21 09:42 libou.a
drwxrwxrwx 1 ouyangxi ouyangxi  512 Mar 21 09:46 libou.so
drwxrwxrwx 1 ouyangxi ouyangxi  512 Mar 21 09:37 liboyx.a
drwxrwxrwx 1 ouyangxi ouyangxi  512 Mar 20 19:40 liboyx.so
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   52 Mar 15 22:07 mod.c
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1240 Mar 22 14:38 mod.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   52 Mar 15 22:32 mul.c
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1232 Mar 22 14:38 mul.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   63 Mar 15 22:04 sub.c
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1232 Mar 22 14:38 sub.o
-rwxrwxrwx 1 ouyangxi ouyangxi 8696 Mar 22 14:38 testcal
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi  568 Mar 18 23:34 testcal.c
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 2832 Mar 22 14:38 testcal.o

可以看testcal可执行文件非常小，只有8K大

最后执行可执行文件，使用命令：./testcal

[ouyangxi@DESKTOP-QNJ4U2U codeStudy]$ ./testcal
please input var1:6
please input var2:8
begin run:6 add 8 is 14
6 sub 8 is -2
6 mul 8 is 48
6 div 8 is 0
6 mod 8 is 6

二、使用静态库文件，生成静态库。库文件一般以lib为前缀，紧接着是库的名称oyx，扩展名为.a，例如我们这里要创建库名liboyx.a的库，使用命令ar,具体如下：

ar rcs libcal.a add.o sub.o mul.o div.o mod.o

使用静态库，创建库文件的接口文件头文件，本文中是cal.h文件，使用库文件的文件testCal.c包含头文件cal.h文件即可，使用如下命令编译：

gcc -o testCal testCal.c -static -L. -lcal

其中，testcal为最终的可执行文件，testcal.c表示要生成testcal所要依靠的文件，这里还要注意以下-L后面是有.的，千万不要漏掉。

[ouyangxi@DESKTOP-QNJ4U2U liboyx.a]$ ./testcal
please input var1:1
please input var2:4
begin run:1 add 4 is 5
1 sub 4 is -3
1 mul 4 is 4
1 div 4 is 0
1 mod 4 is 1

可见，testcal可以编译运行，在来看看这时的testcal的大小：

[ouyangxi@DESKTOP-QNJ4U2U liboyx.a]$ ls -l
total 969
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   1232 Mar 20 19:28 add.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi    198 Mar 20 19:28 cal.h
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   1232 Mar 20 19:28 div.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   6580 Mar 20 19:30 liboyx.a
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   1240 Mar 20 19:28 mod.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   1232 Mar 20 19:28 mul.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi   1232 Mar 20 19:28 sub.o
-rwxrwxrwx 1 ouyangxi ouyangxi 958552 Mar 20 19:31 testcal
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi    568 Mar 20 19:28 testcal.c

虽然静态库使用起来比较方便，其具有良好的远程地址链接性，但是其缺点就是占有的地址空间很大。

三：动态库的实现

先创建一个文件夹方便我们操作，再将所有的.o,testcal.c和cal.h放进这个文件夹

首先运行如下命令：

gcc -shared -fPIC -o liboyx.so add.o sub.o mul.o div.o mod.o

库文件一般以lib为前缀，紧接着是库的名称oyx，扩展名为.so,这样就生成了一个名称为liboyx.so的动态库

然后输入以下命令：

gcc -o testcal testcal.c -L. -loyx

即可生成一个名为testcal的可执行文件，但当我输入./testcal后却发现无法编译，这时再输入以下指令：

export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)
或者
sudo ldconfig /home/munication/WORKM/libDemo/

就可以解决问题了，这是再输入./testcal：

[ouyangxi@DESKTOP-QNJ4U2U liboyx.so]$ export  LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)
[ouyangxi@DESKTOP-QNJ4U2U liboyx.so]$ ./testcal
please input var1:1
please input var2:5
begin run:1 add 5 is 6
1 sub 5 is -4
1 mul 5 is 5
1 div 5 is 0
1 mod 5 is 1

可见，可以成功运行，再看看文件大小

[ouyangxi@DESKTOP-QNJ4U2U liboyx.so]$ ls -l
total 45
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1232 Mar 20 19:36 add.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi  198 Mar 20 19:40 cal.h
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1232 Mar 20 19:36 div.o
-rwxrwxrwx 1 ouyangxi ouyangxi 7664 Mar 20 19:38 liboyx.so
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1240 Mar 20 19:36 mod.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1232 Mar 20 19:36 mul.o
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 1232 Mar 20 19:36 sub.o
-rwxrwxrwx 1 ouyangxi ouyangxi 8544 Mar 20 19:40 testcal
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi  568 Mar 20 19:39 testcal.c
-rw-rw-rw- 1 ouyangxi ouyangxi 2832 Mar 20 19:36 testcal.o

可以看见，testcal文件只有8k左右，相比于静态库，动态库生成的可执行文件要小的多，但是动态库其缺点就是要保持远程地址与.o变量地址一致。

 

附加：在建立动态库的时候要使用gcc -fPIC-c add.c sub.c mul.c div.c mod.c sqrt.c命令确保所以的.o文件都链接到内存上。