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第三方庫的使用支持（十六）

阿新 • • 發佈：2018-06-26
size o-c str RF 先來 style 二次 總結 %d

我們在使用 makefile 時，難免會避免使用到第三方庫文件。那麽當需要使用第三方庫文件時，編譯環境中的 makefile 該如何修改呢？在平時的一些經驗中，第三方庫是通過函數調用的方式提供庫中的功能；庫文件發布時都附帶了聲明庫函數原型的頭文件；編譯階段使用頭文件，鏈接階段使用庫文件。下來我們來看看第三方庫在項目中的位置，如下

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我們先來看看第三方庫的編譯階段的支持：1、定義變量 DIR_LIBS_INC 用於指示頭文件的存儲位置，DIR_LIBS_INC := $(DIR_PROJECT)/libs/inc；2、使用 DIR_LIBS_INC 提示 make 頭文件的存儲位置，vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_LIBS_INC)

；3、使用 DIR_LIBS_INC 提示編譯器頭文件的存儲位置，CFLAGS += -I$(DIR_LIBS_INC)。

我們先來看看直接使用第三方庫文件會怎樣？我們在 main 文件夾下的 main.c 中添加使用第三方庫的文件內容，如下

#include <stdio.h>
#include "define.h"
#include "slib.h"
#include "dlib.h"

int main()
{
    printf("Version: %s\n", VERSION);
    printf("main()::start main ...\n");
    
    common();
    module_main();
    
    printf("Dynamic Lib: %s\n", dlib_name());
    printf("2 + 3 = %d\n", add(2, 3));
    
    printf("Static Lib: %s\n", slib_name());
    printf("4 * 5 = %d\n", multi(4, 5));
}

我們看看編譯結果

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我們先來看看具體的 makefile 是怎樣寫的，基於上節博客的 makefile 來寫。


pro-rule.mk 源碼

.PHONY : all compile link clean rebuild $(MODULES)

DIR_PROJECT := $(realpath .)
DIR_BUILD_SUB := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULES))
MODULE_LIB := $(addsuffix .a, $(MODULES))
MODULE_LIB := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULE_LIB))

APP := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(APP))

define makemodule
    cd ${1} &&     $(MAKE) all         DEBUG:=$(DEBUG)         DIR_BUILD:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_BUILD))         DIR_COMMON_INC:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_COMMON_INC))         DIR_LIBS_INC:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_LIBS_INC))         CMD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(CMD_CFG))         MOD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_CFG))         MOD_RULE:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_RULE)) &&     cd .. ;
endef

all : compile $(APP)
    @echo "Success! Target ==> $(APP)"

compile : $(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD_SUB)
    @echo "Begin to compile ..."
    @set -e;     for dir in $(MODULES);     do         $(call makemodule, $$dir)     done
    @echo "Compile Success!"
    
link $(APP) : $(MODULE_LIB)
    @echo "Begin to link ..."
    $(CC) -o $(APP) -Xlinker "-(" $^ -Xlinker "-)" $(LFLAGS)
    @echo "Link Success!"
    
    
$(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD_SUB) : 
    $(MKDIR) $@
    
clean : 
    @echo "Begin to clean ..."
    $(RM) $(DIR_BUILD)
    @echo "Clean Success!"
    
rebuild : clean all

$(MODULES) : $(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD)/$(MAKECMDGOALS)
    @echo "Begin to compile $@"
    @set -e;     $(call makemodule, $@)


pro-cfg.mk 源碼

MODULES := common            module            main
           
MOD_CFG := mod-cfg.mk
MOD_RULE := mod-rule.mk
CMD_CFG := cmd-cfg.mk

DIR_BUILD := build
DIR_COMMON_INC := common/inc
DIR_LIBS_INC := libs/inc

APP := app.out


cmd-cfg.mk 源碼

AR := ar
ARFLAGS := crs

CC := gcc
LFLAGS := 
CFLAGS := -I$(DIR_INC) -I$(DIR_COMMON_INC) -I$(DIR_LIBS_INC)

ifeq ($(DEBUG),true)
CFLAGS += -g
endif

MKDIR := mkdir
RM := rm -fr


mod-rule.mk 源碼

.PHONY : all

MODULE := $(realpath .)
MODULE := $(notdir $(MODULE))
DIR_OUTPUT := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULE))

OUTPUT := $(MODULE).a
OUTPUT := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(OUTPUT))

SRCS := $(wildcard $(DIR_SRC)/*$(TYPE_SRC))
OBJS := $(SRCS:$(TYPE_SRC)=$(TYPE_OBJ))
OBJS := $(patsubst $(DIR_SRC)/%, $(DIR_OUTPUT)/%, $(OBJS))
DEPS := $(SRCS:$(TYPE_SRC)=$(TYPE_DEP))
DEPS := $(patsubst $(DIR_SRC)/%, $(DIR_OUTPUT)/%, $(DEPS))

vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_INC)
vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_COMMON_INC)
vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_LIBS_INC)
vpath %$(TYPE_SRC) $(DIR_SRC)

-include $(DEPS)

all : $(OUTPUT)
    @echo "Success! Target ==> $(OUTPUT)"
    
$(OUTPUT) : $(OBJS)
    $(AR) $(ARFLAGS) $@ $^
    
$(DIR_OUTPUT)/%$(TYPE_OBJ) : %$(TYPE_SRC)
    $(CC) $(CFLAGS) -o $@ -c $(filter %$(TYPE_SRC), $^)
    
    
$(DIR_OUTPUT)/%$(TYPE_DEP) : %$(TYPE_SRC)
    @echo "Creating $@ ..."
    @set -e;     $(CC) $(CFLAGS) -MM -E $(filter %$(TYPE_SRC), $^) | sed 's,\(.*\)\.o[ :]*,$(DIR_OUTPUT)/\1$(TYPE_OBJ) $@ : ,g' > $@

我們來看看編譯是否成功

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我們看到編譯已經成功。在編譯的時候有幾個註意事項：1、定義 DIR_LIBS_LIB := libs/lib（這個是第三方庫所在路徑）；2、鏈接時不會直接鏈接 DIR_LIBS_LIB 中的庫文件；3、需要先將庫文件拷貝到 DIR_BUILD 文件夾；4、必須考慮拷貝後的庫文件和原始庫文件的新舊關系，如下

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那麽我們直接來試試鏈接呢？

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我們看到直接鏈接時保存了。下來我們來看看第三方庫的鏈接階段的支持，定義變量 EXTERNAL_LIB 用於保存第三方庫列表，目標 link 需要依賴於第三方庫列表。如下

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我們來看看具體的 makefile 是怎麽寫的


pro-rule.mk 源碼

.PHONY : all compile link clean rebuild $(MODULES)

DIR_PROJECT := $(realpath .)
DIR_BUILD_SUB := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULES))
MODULE_LIB := $(addsuffix .a, $(MODULES))
MODULE_LIB := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULE_LIB))
EXTERNAL_LIB := $(wildcard $(DIR_BUILD)/*)
EXTERNAL_LIB :=$(patsub $(DIR_LIBS_INC)/%, $(DIR_BUILD)/%, $(EXTERNAL_LIB))

APP := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(APP))

define makemodule
    cd ${1} &&     $(MAKE) all         DEBUG:=$(DEBUG)         DIR_BUILD:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_BUILD))         DIR_COMMON_INC:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_COMMON_INC))         DIR_LIBS_INC:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_LIBS_INC))         CMD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(CMD_CFG))         MOD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_CFG))         MOD_RULE:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_RULE)) &&     cd .. ;
endef

all : compile $(APP)
    @echo "Success! Target ==> $(APP)"

compile : $(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD_SUB)
    @echo "Begin to compile ..."
    @set -e;     for dir in $(MODULES);     do         $(call makemodule, $$dir)     done
    @echo "Compile Success!"
    
link $(APP) : $(MODULE_LIB) $(EXTERNAL_LIB)
    @echo "Begin to link ..."
    $(CC) -o $(APP) -Xlinker "-(" $^ -Xlinker "-)" $(LFLAGS)
    @echo "Link Success!"
    
$(DIR_BUILD)/% : $(DIR_LIBS_LIB)/%
    $(CP) $^ $@
    
$(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD_SUB) : 
    $(MKDIR) $@
    
clean : 
    @echo "Begin to clean ..."
    $(RM) $(DIR_BUILD)
    @echo "Clean Success!"
    
rebuild : clean all

$(MODULES) : $(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD)/$(MAKECMDGOALS)
    @echo "Begin to compile $@"
    @set -e;     $(call makemodule, $@)

cmd-cfg.mk 源碼

AR := ar
ARFLAGS := crs

CC := gcc
LFLAGS := 
CFLAGS := -I$(DIR_INC) -I$(DIR_COMMON_INC) -I$(DIR_LIBS_INC)

ifeq ($(DEBUG),true)
CFLAGS += -g
endif

MKDIR := mkdir
RM := rm -fr
CP := cp


pro-cfg.mk 源碼

MODULES := common            module            main
           
MOD_CFG := mod-cfg.mk
MOD_RULE := mod-rule.mk
CMD_CFG := cmd-cfg.mk

DIR_BUILD := build
DIR_COMMON_INC := common/inc
DIR_LIBS_INC := libs/inc
DIR_LIBS_LIB := libs/lib

APP := app.out

我們來看看編譯結果

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我們看到已經鏈接成功了，並且正確運行可執行程序了。那麽在實際工作中，第三方的庫文件是有可能隨時會更新的，我們在 libs/lib 文件夾下重新建立 dlib.so 和 slib.a ，看看會重新鏈接嗎？

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我們看到在第一次 link 時是重新復制的，第二次 link 時不會再去復制了。通過對第三方庫的使用的學習，總結如下：1、編譯環境必須支持第三方庫的使用（靜態庫或動態庫）；2、工程開發中一般會使用特殊的文件夾存放第三方庫；3、第三方庫所附帶的頭文件用於聲明函數（編譯階段需要）；4、在鏈接階段先將庫文件拷貝到 build 文件夾，再進行鏈接。


歡迎大家一起來學習 makefile 語言，可以加我QQ：243343083。

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