第三方库的使用支持（十六）

我们在使用 makefile 时，难免会避免使用到第三方库文件。那么当需要使用第三方库文件时，编译环境中的 makefile 该如何修改呢？在平时的一些经验中，第三方库是通过函数调用的方式提供库中的功能；库文件发布时都附带了声明库函数原型的头文件；编译阶段使用头文件，链接阶段使用库文件。下来我们来看看第三方库在项目中的位置，如下

我们先来看看第三方库的编译阶段的支持：1、定义变量 DIR_LIBS_INC 用于指示头文件的存储位置，DIR_LIBS_INC := $(DIR_PROJECT)/libs/inc；2、使用 DIR_LIBS_INC 提示 make 头文件的存储位置，vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_LIBS_INC)；3、使用 DIR_LIBS_INC 提示编译器头文件的存储位置，CFLAGS += -I$(DIR_LIBS_INC)。

我们先来看看直接使用第三方库文件会怎样？我们在 main 文件夹下的 main.c 中添加使用第三方库的文件内容，如下

#include #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));}

我们看看编译结果

我们先来看看具体的 makefile 是怎样写的，基于上节博客的 makefile 来写。

pro-rule.mk 源码

.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 .. ;endefall : 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 源码

MODULES := common \           module \           main           MOD_CFG := mod-cfg.mkMOD_RULE := mod-rule.mkCMD_CFG := cmd-cfg.mkDIR_BUILD := buildDIR_COMMON_INC := common/incDIR_LIBS_INC := libs/incAPP := app.out

cmd-cfg.mk 源码

AR := arARFLAGS := crsCC := gccLFLAGS := CFLAGS := -I$(DIR_INC) -I$(DIR_COMMON_INC) -I$(DIR_LIBS_INC)ifeq ($(DEBUG),true)CFLAGS += -gendifMKDIR := mkdirRM := rm -fr

mod-rule.mk 源码

.PHONY : allMODULE := $(realpath .)MODULE := $(notdir $(MODULE))DIR_OUTPUT := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULE))OUTPUT := $(MODULE).aOUTPUT := $(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' > $@

我们来看看编译是否成功

我们看到编译已经成功。在编译的时候有几个注意事项：1、定义 DIR_LIBS_LIB := libs/lib（这个是第三方库所在路径）；2、链接时不会直接链接 DIR_LIBS_LIB 中的库文件；3、需要先将库文件拷贝到 DIR_BUILD 文件夹；4、必须考虑拷贝后的库文件和原始库文件的新旧关系，如下

那么我们直接来试试链接呢？

我们看到直接链接时保存了。下来我们来看看第三方库的链接阶段的支持，定义变量 EXTERNAL_LIB 用于保存第三方库列表，目标 link 需要依赖于第三方库列表。如下

我们来看看具体的 makefile 是怎么写的

pro-rule.mk 源码

.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 .. ;endefall : 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 源码

AR := arARFLAGS := crsCC := gccLFLAGS := CFLAGS := -I$(DIR_INC) -I$(DIR_COMMON_INC) -I$(DIR_LIBS_INC)ifeq ($(DEBUG),true)CFLAGS += -gendifMKDIR := mkdirRM := rm -frCP := cp

pro-cfg.mk 源码

MODULES := common \           module \           main           MOD_CFG := mod-cfg.mkMOD_RULE := mod-rule.mkCMD_CFG := cmd-cfg.mkDIR_BUILD := buildDIR_COMMON_INC := common/incDIR_LIBS_INC := libs/incDIR_LIBS_LIB := libs/libAPP := app.out

我们来看看编译结果

我们看到已经链接成功了，并且正确运行可执行程序了。那么在实际工作中，第三方的库文件是有可能随时会更新的，我们在 libs/lib 文件夹下重新建立 dlib.so 和 slib.a ，看看会重新链接吗？

我们看到在第一次 link 时是重新复制的，第二次 link 时不会再去复制了。通过对第三方库的使用的学习，总结如下：1、编译环境必须支持第三方库的使用（静态库或动态库）；2、工程开发中一般会使用特殊的文件夹存放第三方库；3、第三方库所附带的头文件用于声明函数（编译阶段需要）；4、在链接阶段先将库文件拷贝到 build 文件夹，再进行链接。

欢迎大家一起来学习 makefile 语言，可以加我QQ：243343083。