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首页 / Linux Makefile

Linux Makefile

瓶子的跋涉 2023-05-08
603

静态库

❝

对源文件进行汇编操作(使用参数-c)
得到二进制的目标文件(.o 格式)
,然后通过ar工具
将目标文件打包就可以得到静态库文件``(libxxxx.a)

❞

ar
参数

  • 参数c:创建一个库，不管库是否存在
  • 参数s:创建目标文件索引，在创建较大库时加快时间
  • 参数r:在库中插入模块(替代)。默认新的成员添加在库的结尾处，若该模块已经存在，则替换同名模块

生成静态链接库

  • 对源文件进行汇编，得到.o
    文件
gcc 源文件(*.c) -c

  • 将得到的.o进行打包，得到静态库
ar rcs 静态库名字(libxxx.a) 原材料(*.0)

  • 发布静态库
#发布静态库
1,提供头文件**.h
2,提供制作出来的静态库 libxxxx.a

静态库测试

❝

通过对函数生成对应的静态库.a
文件，然后根据其头文件以及对应的静态库文件
，即可让其它函数进行调用

❞
  • add.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}

  • sub.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

int subtract(int a, int b)
{
    return a-b;
}

  • mult.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

int multiply(int a, int b)
{
    return a*b;
}

  • div.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

double divide(int a, int b)
{
    return (double)a/b;
}

  • head.h
#ifndef _HEAD_H
#define _HEAD_H
// 加法
int add(int a, int b);
// 减法
int subtract(int a, int b);
// 乘法
int multiply(int a, int b);
// 除法
double divide(int a, int b);
#endif

  • 调用文件main.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

int main()
{
    int a = 20;
    int b = 12;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    printf("a + b = %d\n", add(a, b));
    printf("a - b = %d\n", subtract(a, b));
    printf("a * b = %d\n", multiply(a, b));
    printf("a  b = %f\n", divide(a, b));
    return 0;
}

生成静态库

# 生成对应的汇编.o 文件
$ gcc add.c div.c mult.c sub.c -c
# 打包成静态库
ar rcs lib名称.a add.o div.o mult.o sub.o
//即可生成静态库

静态库

动态库

❝

动态库时运行时
加载的库，是多个程序可以共用的共享库
。动态链接库是目标文件的集合，使用相对地址，其真实地址是在应用程序加载动态库时形成的。Linux
以.so
作为后缀。libxxx.so
.   window
使用以lib
作为前缀，以dll
作为后缀，libxxx.dll
. 动态链接库直接使用gcc
命令需要添加 -fPIC (-fpic)
以及-shared
参数，其作用时使得gcc生成的代码与位置无关，也就是使用相对位置，-shared
参数是告诉
编译器生成一个动态链接库

❞

生成动态链接库

  • 将源文件进行汇编操作，需要使用-c
    ，还需要添加额外参数-fpic -fPIC
# 得到汇编.o 文件
gcc 源文件(*.c) -c -fpic/
# 将得到的.o文件打包成动态库使用参数-shared指定动态库
gcc -shared 有关的目标文件(*.o) -o 动态库(libxxx.so)
# 发布动态库和头文件
# 1,提供头文件  xxx.h
# 2,提供动态库: libxxx.so

无法加载问题

❝

将库路径添加到环境变量 LD_LIBRARY_PATH
中

❞

方法一

❝

1,找到相关的配置文件

  • 用户级别: ~/.bashrc —>
    设置对当前用户有效

  • 系统级别:/etc/profile
    —> 设置对所有用户有效 2,使用vim
    打开配置文件，在文件最后添加

❞
# 自己把路径写进去就行了
export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:动态库的绝对路径

3, 让配置文件生效

  • 修改用户级别的配置文件，关闭当前终端，即可
  • 系统级别，重启
  • 或者
source 作用让文件内容被重新加载
source ~/.bashrc          (. ~/.bashrc)
source etc/profile       (. etc/profile)

方法二

❝

更新/etc/ld.so.cache
文件

❞
  • 找到动态库所在的绝对路径:/home/robin/Library/
  • 使用vim修改/etc/ld.so.conf
    文件，将上面的路径添加，独占一行
  • 更新/etc/ld.so.conf
    中的数据到/etc/ld/so.cache
    中
sudo ldconfig

方法三

❝

拷贝拷贝动态库文件到系统库目录 /lib/
或者/usr/lib
中 (或者将库的软链接文件放进去)

❞
# 库拷贝
sudo cp xxx/xxx/libxxx.so usr/lib
# 创建软连接
sudo ln -s xxx/xxx/libxxx.so usr/lib/libxxx.so

原理

❝

静态库:在程序编译的最后一个阶段--链接阶段，提供静态库被打包到可执行程序中，当可执行程序执行，静态库中的代码也会一并加载到内存中 动态库: 使用参数-L 查看库文件是否存在。在程序执行先检测是否动态库被加载，当动态库的函数在程序中被调用，这个动态库被加载到内存，不掉用不加载。动态库的检测和内存操作都是由动态连接器来完成

❞

对比

  • 静态库:
    • 优点:
    • 静态库被打包到应用程序中加载速度快
    • 发布程序无需提供静态库，移植方便
    • 缺点:
    • 相同的库文件数据被加载多份，消耗资源，浪费内存
    • 库文件更新需要重新编译项目文件，生成新的可执行程序浪费时间
  • 动态库
    • 优点
    • 不同进程资源共享
    • 动态库升级，只需替换库文件，可以控制何时加载动态库
    • 缺点:
    • 加载速度慢，
    • 发布程序需要依赖动态库

Makefile

❝

make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具。 Makefile---自动化编译，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。

❞

规则

target1,target2...: depend1,depend2, ...
	command
	......

  • command
    ：命令，一般情况下这个动作就是一个shell命令
  • depend
    : 规则所必需的依赖条件，
  • target
    : 目标，目标和规则在命令中是对应的。
❝

在调用Makefile
命令编译程序时，make
会首先找到Makefile文件中的第一个规则，分析并执行相关的动作

❞
❝

根据上面的代码

❞


❝

运行结果

❞

自动推导

❝

当源文件的编译规则不明确
时，make会使用默认
的编译规则，按照默认规则完成对.c
文件你的编译，生成
对应的.o
文件，它使用cc -c
编译.c
源文件。

❞

变量

❝

为了使makefile
进行规则设定时更加的灵活
。

❞

自定义变量

❝

在对makefile进行规则设定时，用户可以自己定义变量，用户自定义变量。其变量没有类型，直接赋值即可

❞
# 定义变量名,定义 多个中间用空格即可
变量名=变量值
# 取出变量名
$(变量名)

自定义变量自动推导

obj = add.o sub.o mult.o div.o main.o
target = calc
$(target) : $(obj)
        gcc $(obj) -o $(target)

预定义变量

❝

此变量为Makefile已经预先定义的，变量名 都是大写，可以直接使用这些变量。

❞
变 量 名含 义默 认 值
AR
生成静态库库文件的程序名称ar
AS
汇编
编译器的名称		as
CC
C
语言编译器的名称		cc
CPP
C
语言预编译器的名称		$(CC) -E
CXX
C++
语言编译器的名称		g++
FC
FORTRAN
语言编译器的名称		f77
RM
删除文件程序的名称rm -f
ARFLAGS
生成静态库库文件程序的选项无默认值
ASFLAGS
汇编语言编译器的编译选项
CFLAGS
C 语言编译器的编译选项
CPPFLAGS
C++ 语言编译器的编译选项
FFLAGS
FORTRAN 语言编译器的编译选项

自动变量

❝

自动变量用来代表这些规则中的目标文件和依赖文件，并且他们只能在规则的命令中使用

❞
变量含 义
$*
表示目标文件的名称，不包含目标文件的扩展名
$+
表示所有的依赖文件，这些依赖文件之间以空格分开，按照出现的先后为顺序，其中可能 包含重复的依赖文件
$<
表示依赖项中第一个依赖文件的名称
$?
依赖项中，所有比目标文件时间戳晚的依赖文件，依赖文件之间以空格分开
$@
表示目标文件
的名称
，包含文件扩展名
$^
依赖项中，所有不重复
的依赖文件
，这些文件之间以空格
分开
calc2 : add.o sub.o mult.o div.o main.o
        $(CC) $^ -o $@

模式匹配

❝

模式匹配相当于一个模版，第一个规则中依赖的生成，都需要基于此规则来完成，得到所有的依赖，模式规则被执行了5次，模式规则中%
对应的文件名是时时变化
的，因此命令的依赖的名字，必须要使用自动变量
。

❞
# 模式匹配 -> 通过一个公式，代表若干个满足条件的规则
# 依赖有一个，后缀为.c 生成的目标是一个.o的文件，%是一个通配符，匹配的是文件名
%.o : %.c
	gcc $< -c

calc2 : add.o sub.o mult.o div.o main.o
        $(CC) $^ -o $@
%.o:%.c
        gcc &< -c

函数

❝

函数格式为:$(函数名 参数1,参数2,...)
目的为快速方便的得到函数返回值

❞

withcard获取文件名

# 参数只有一个，但此参数可以分为若干个部分，通过空格间隔
# 参数为某个目录，搜索这个路径下指定类型的文件: *.c
$(withcard PATTERN...)

应用案例

❝

搜索三个不同目录下.c
格式的源文件

❞
src = $(withcard home/robin/a/*.c home/robin/b/*.c *.c)
# 返回值得到一个大的字符串，里面有若干个满足条件的文件名，文件名之间使用空格间隔

patsubst 替代指定文件后缀

❝

按照指定的模式
替换指定的文件名的后缀，函数原型为

❞
$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)

  • 参数
  • pattern
    ：需要指定要替换的文件名的后缀
    是什么，使用%.c
  • replacement
    ：模式投资富川，指定参数pattern
    中的后缀，最终要替换
    为什么。
  • text
    :该参数中存储这要被替换的原始数据
  • 返回值
    ：该参数中存储这要被替换的原始数据
src = a.cpp b.cpp c.cpp e.cpp
# 把变量src中的所有文件名的后缀从.cpp替换为.o
obj = $(patsubst %.cpp,%.o,$(src))
# obj的值为a.o b.o c.o e.o

Makefile完整案例

# 使用函数搜索当前目录下的源文件
src = $(wildcard *.c)
# 将源文件的后缀替换为.o
obj = $(patsubst %.c,%.o,$(src))

target = calc

$(target):$(obj)
        gcc $(obj) -o $(target)
%.o : %.c
        gcc $< -c

# 添加规则，删除生成文件，*.o可执行程序
# 声明clean为伪文件
.PHONY:clean

clean:
        # shell命令前的 - 表示强制执行这条指令，如果执行失败也不会终止
        - rm $(obj) $(target)
        echo "hello"

❝

参考资料:

爱编程的大丙

❞

静态库

❝

对源文件进行汇编操作(使用参数-c)
得到二进制的目标文件(.o 格式)
,然后通过ar工具
将目标文件打包就可以得到静态库文件``(libxxxx.a)

❞

ar
参数

  • 参数c:创建一个库，不管库是否存在
  • 参数s:创建目标文件索引，在创建较大库时加快时间
  • 参数r:在库中插入模块(替代)。默认新的成员添加在库的结尾处，若该模块已经存在，则替换同名模块

生成静态链接库

  • 对源文件进行汇编，得到.o
    文件
gcc 源文件(*.c) -c

  • 将得到的.o进行打包，得到静态库
ar rcs 静态库名字(libxxx.a) 原材料(*.0)

  • 发布静态库
#发布静态库
1,提供头文件**.h
2,提供制作出来的静态库 libxxxx.a

静态库测试

❝

通过对函数生成对应的静态库.a
文件，然后根据其头文件以及对应的静态库文件
，即可让其它函数进行调用

❞
  • add.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}

  • sub.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

int subtract(int a, int b)
{
    return a-b;
}

  • mult.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

int multiply(int a, int b)
{
    return a*b;
}

  • div.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

double divide(int a, int b)
{
    return (double)a/b;
}

  • head.h
#ifndef _HEAD_H
#define _HEAD_H
// 加法
int add(int a, int b);
// 减法
int subtract(int a, int b);
// 乘法
int multiply(int a, int b);
// 除法
double divide(int a, int b);
#endif

  • 调用文件main.c
#include <stdio.h>
#include "head.h"

int main()
{
    int a = 20;
    int b = 12;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    printf("a + b = %d\n", add(a, b));
    printf("a - b = %d\n", subtract(a, b));
    printf("a * b = %d\n", multiply(a, b));
    printf("a  b = %f\n", divide(a, b));
    return 0;
}

生成静态库

# 生成对应的汇编.o 文件
$ gcc add.c div.c mult.c sub.c -c
# 打包成静态库
ar rcs lib名称.a add.o div.o mult.o sub.o
//即可生成静态库

静态库

动态库

❝

动态库时运行时
加载的库，是多个程序可以共用的共享库
。动态链接库是目标文件的集合，使用相对地址，其真实地址是在应用程序加载动态库时形成的。Linux
以.so
作为后缀。libxxx.so
.   window
使用以lib
作为前缀，以dll
作为后缀，libxxx.dll
. 动态链接库直接使用gcc
命令需要添加 -fPIC (-fpic)
以及-shared
参数，其作用时使得gcc生成的代码与位置无关，也就是使用相对位置，-shared
参数是告诉
编译器生成一个动态链接库

❞

生成动态链接库

  • 将源文件进行汇编操作，需要使用-c
    ，还需要添加额外参数-fpic -fPIC
# 得到汇编.o 文件
gcc 源文件(*.c) -c -fpic/
# 将得到的.o文件打包成动态库使用参数-shared指定动态库
gcc -shared 有关的目标文件(*.o) -o 动态库(libxxx.so)
# 发布动态库和头文件
# 1,提供头文件  xxx.h
# 2,提供动态库: libxxx.so

无法加载问题

❝

将库路径添加到环境变量 LD_LIBRARY_PATH
中

❞

方法一

❝

1,找到相关的配置文件

  • 用户级别: ~/.bashrc —>
    设置对当前用户有效

  • 系统级别:/etc/profile
    —> 设置对所有用户有效 2,使用vim
    打开配置文件，在文件最后添加

❞
# 自己把路径写进去就行了
export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:动态库的绝对路径

3, 让配置文件生效

  • 修改用户级别的配置文件，关闭当前终端，即可
  • 系统级别，重启
  • 或者
source 作用让文件内容被重新加载
source ~/.bashrc          (. ~/.bashrc)
source etc/profile       (. etc/profile)

方法二

❝

更新/etc/ld.so.cache
文件

❞
  • 找到动态库所在的绝对路径:/home/robin/Library/
  • 使用vim修改/etc/ld.so.conf
    文件，将上面的路径添加，独占一行
  • 更新/etc/ld.so.conf
    中的数据到/etc/ld/so.cache
    中
sudo ldconfig

方法三

❝

拷贝拷贝动态库文件到系统库目录 /lib/
或者/usr/lib
中 (或者将库的软链接文件放进去)

❞
# 库拷贝
sudo cp xxx/xxx/libxxx.so usr/lib
# 创建软连接
sudo ln -s /xxx/xxx/libxxx.so /usr/lib/libxxx.so

原理

❝

静态库:在程序编译的最后一个阶段--链接阶段，提供静态库被打包到可执行程序中，当可执行程序执行，静态库中的代码也会一并加载到内存中 动态库: 使用参数-L 查看库文件是否存在。在程序执行先检测是否动态库被加载，当动态库的函数在程序中被调用，这个动态库被加载到内存，不掉用不加载。动态库的检测和内存操作都是由动态连接器来完成

❞

对比

  • 静态库:
    • 优点:
    • 静态库被打包到应用程序中加载速度快
    • 发布程序无需提供静态库，移植方便
    • 缺点:
    • 相同的库文件数据被加载多份，消耗资源，浪费内存
    • 库文件更新需要重新编译项目文件，生成新的可执行程序浪费时间
  • 动态库
    • 优点
    • 不同进程资源共享
    • 动态库升级，只需替换库文件，可以控制何时加载动态库
    • 缺点:
    • 加载速度慢，
    • 发布程序需要依赖动态库

Makefile

❝

make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具。 Makefile---自动化编译，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。

❞

规则

target1,target2...: depend1,depend2, ...
	command
	......

  • command
    ：命令，一般情况下这个动作就是一个shell命令
  • depend
    : 规则所必需的依赖条件，
  • target
    : 目标，目标和规则在命令中是对应的。
❝

在调用Makefile
命令编译程序时，make
会首先找到Makefile文件中的第一个规则，分析并执行相关的动作

❞
❝

根据上面的代码

❞
image-20230424123317849
❝

运行结果

❞
image-20230424123338546

自动推导

❝

当源文件的编译规则不明确
时，make会使用默认
的编译规则，按照默认规则完成对.c
文件你的编译，生成
对应的.o
文件，它使用cc -c
编译.c
源文件。

❞

变量

❝

为了使makefile
进行规则设定时更加的灵活
。

❞

自定义变量

❝

在对makefile进行规则设定时，用户可以自己定义变量，用户自定义变量。其变量没有类型，直接赋值即可

❞
# 定义变量名,定义 多个中间用空格即可
变量名=变量值
# 取出变量名
$(变量名)

自定义变量自动推导

obj = add.o sub.o mult.o div.o main.o
target = calc
$(target) : $(obj)
        gcc $(obj) -o $(target)

预定义变量

❝

此变量为Makefile已经预先定义的，变量名 都是大写，可以直接使用这些变量。

❞
变 量 名含 义默 认 值
AR
生成静态库库文件的程序名称ar
AS
汇编
编译器的名称		as
CC
C
语言编译器的名称		cc
CPP
C
语言预编译器的名称		$(CC) -E
CXX
C++
语言编译器的名称		g++
FC
FORTRAN
语言编译器的名称		f77
RM
删除文件程序的名称rm -f
ARFLAGS
生成静态库库文件程序的选项无默认值
ASFLAGS
汇编语言编译器的编译选项
CFLAGS
C 语言编译器的编译选项
CPPFLAGS
C++ 语言编译器的编译选项
FFLAGS
FORTRAN 语言编译器的编译选项

自动变量

❝

自动变量用来代表这些规则中的目标文件和依赖文件，并且他们只能在规则的命令中使用

❞
变量含 义
$*
表示目标文件的名称，不包含目标文件的扩展名
$+
表示所有的依赖文件，这些依赖文件之间以空格分开，按照出现的先后为顺序，其中可能 包含重复的依赖文件
$<
表示依赖项中第一个依赖文件的名称
$?
依赖项中，所有比目标文件时间戳晚的依赖文件，依赖文件之间以空格分开
$@
表示目标文件
的名称
，包含文件扩展名
$^
依赖项中，所有不重复
的依赖文件
，这些文件之间以空格
分开
calc2 : add.o sub.o mult.o div.o main.o
        $(CC) $^ -o $@

模式匹配

❝

模式匹配相当于一个模版，第一个规则中依赖的生成，都需要基于此规则来完成，得到所有的依赖，模式规则被执行了5次，模式规则中%
对应的文件名是时时变化
的，因此命令的依赖的名字，必须要使用自动变量
。

❞
# 模式匹配 -> 通过一个公式，代表若干个满足条件的规则
# 依赖有一个，后缀为.c 生成的目标是一个.o的文件，%是一个通配符，匹配的是文件名
%.o : %.c
	gcc $< -c

calc2 : add.o sub.o mult.o div.o main.o
        $(CC) $^ -o $@
%.o:%.c
        gcc &< -c

函数

❝

函数格式为:$(函数名 参数1,参数2,...)
目的为快速方便的得到函数返回值

❞

withcard获取文件名

# 参数只有一个，但此参数可以分为若干个部分，通过空格间隔
# 参数为某个目录，搜索这个路径下指定类型的文件: *.c
$(withcard PATTERN...)

应用案例

❝

搜索三个不同目录下.c
格式的源文件

❞
src = $(withcard /home/robin/a/*.c /home/robin/b/*.c *.c)
# 返回值得到一个大的字符串，里面有若干个满足条件的文件名，文件名之间使用空格间隔

patsubst 替代指定文件后缀

❝

按照指定的模式
替换指定的文件名的后缀，函数原型为

❞
$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)

  • 参数
  • pattern
    ：需要指定要替换的文件名的后缀
    是什么，使用%.c
  • replacement
    ：模式投资富川，指定参数pattern
    中的后缀，最终要替换
    为什么。
  • text
    :该参数中存储这要被替换的原始数据
  • 返回值
    ：该参数中存储这要被替换的原始数据
src = a.cpp b.cpp c.cpp e.cpp
# 把变量src中的所有文件名的后缀从.cpp替换为.o
obj = $(patsubst %.cpp,%.o,$(src))
# obj的值为a.o b.o c.o e.o

Makefile完整案例

# 使用函数搜索当前目录下的源文件
src = $(wildcard *.c)
# 将源文件的后缀替换为.o
obj = $(patsubst %.c,%.o,$(src))

target = calc

$(target):$(obj)
        gcc $(obj) -o $(target)
%.o : %.c
        gcc $< -c

# 添加规则，删除生成文件，*.o可执行程序
# 声明clean为伪文件
.PHONY:clean

clean:
        # shell命令前的 - 表示强制执行这条指令，如果执行失败也不会终止
        - rm $(obj) $(target)
        echo "hello"

❝

参考资料:

爱编程的大丙

❞


动态库linux系统includemakefile
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