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用CMake建立動態庫和靜態庫(轉)

五,靜態庫與動態庫構建

讀者雲,太能羅唆了,一個Hello World就折騰了兩個大節。OK,從本節開始,我們不再折騰Hello World了,我們來折騰Hello World的共享庫。

本節的任務:
1,建立一個靜態庫和動態庫,提供HelloFunc函式供其他程式程式設計使用,HelloFunc向終端輸出Hello World字串。
2,安裝標頭檔案與共享庫。

一,準備工作:
在/backup/cmake目錄建立t3目錄,用於存放本節涉及到的工程
二,建立共享庫
cd /backup/cmake/t3
mkdir lib
在t3目錄下建立CMakeLists.txt,內容如下:
PROJECT(HELLOLIB)
ADD_SUBDIRECTORY(lib)
在lib目錄下建立兩個原始檔hello.c與hello.h
hello.c內容如下:
#include “hello.h”
void HelloFunc()
{
printf(“Hello World/n”);
}
hello.h內容如下:
#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
#include <stdio.h>
void HelloFunc();
#endif

在lib目錄下建立CMakeLists.txt,內容如下:
SET(LIBHELLO_SRC hello.c)
ADD_LIBRARY(hello SHARED ${LIBHELLO_SRC})
三,編譯共享庫:
仍然採用out-of-source編譯的方式,按照習慣,我們建立一個build目錄,在build目錄中
cmake ..
make
這時,你就可以在lib目錄得到一個libhello.so,這就是我們期望的共享庫。

如果你要指定libhello.so生成的位置,可以通過在主工程檔案CMakeLists.txt中修改ADD_SUBDIRECTORY(lib)指令來指定一個編譯輸出位置或者在lib/CMakeLists.txt中新增SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH <路徑>)來指定一個新的位置。這兩者的區別我們上一節已經提到了,所以,這裡不再贅述,下面,我們解釋一下一個新的指令ADD_LIBRARY:
ADD_LIBRARY(libname [SHARED|STATIC|MODULE][EXCLUDE_FROM_ALL]source1 source2 ... sourceN)
你不需要寫全libhello.so,只需要填寫hello即可,cmake系統會自動為你生成libhello.X。型別有三種:
SHARED,動態庫
STATIC,靜態庫
MODULE,在使用dyld的系統有效,如果不支援dyld,則被當作SHARED對待。
EXCLUDE_FROM_ALL引數的意思是這個庫不會被預設構建,除非有其他的元件依賴或者手工構建。

四,新增靜態庫:
同樣使用上面的指令,我們在支援動態庫的基礎上再為工程新增一個靜態庫,按照一般的習慣,靜態庫名字跟動態庫名字應該是一致的,只不過字尾是.a罷了。下面我們用這個指令再來新增靜態庫:
ADD_LIBRARY(hello STATIC ${LIBHELLO_SRC})
然後再在build目錄進行外部編譯,我們會發現,靜態庫根本沒有被構建,仍然只生成了一個動態庫。因為hello作為一個target是不能重名的,所以,靜態庫構建指令無效。

如果我們把上面的hello修改為hello_static:ADD_LIBRARY(hello_static STATIC ${LIBHELLO_SRC})就可以構建一個libhello_static.a的靜態庫了。這種結果顯示不是我們想要的,我們需要的是名字相同的靜態庫和動態庫,因為target名稱是唯一的,所以,我們肯定不能通過ADD_LIBRARY指令來實現了。這時候我們需要用到另外一個指令:

SET_TARGET_PROPERTIES,其基本語法是:
SET_TARGET_PROPERTIES(target1 target2 ...PROPERTIES prop1 value1prop2 value2 ...)
這條指令可以用來設定輸出的名稱,對於動態庫,還可以用來指定動態庫版本和API版本。在本例中,我們需要作的是向lib/CMakeLists.txt中新增一條:
SET_TARGET_PROPERTIES(hello_static PROPERTIES OUTPUT_NAME "hello")
這樣,我們就可以同時得到libhello.so/libhello.a兩個庫了。
與他對應的指令是:
GET_TARGET_PROPERTY(VAR target property)
具體用法如下例,我們向lib/CMakeListst.txt中新增:
GET_TARGET_PROPERTY(OUTPUT_VALUE hello_static OUTPUT_NAME)
MESSAGE(STATUS “This is the hello_static
OUTPUT_NAME:”${OUTPUT_VALUE})
如果沒有這個屬性定義,則返回NOTFOUND.

讓我們來檢查一下最終的構建結果,我們發現,libhello.a已經構建完成,位於build/lib目錄中,但是libhello.so去消失了。這個問題的原因是:cmake在構建一個新的target時,會嘗試清理掉其他使用這個名字的庫,因為,在構建libhello.a時,就會清理掉libhello.so.為了迴避這個問題,比如再次使用SET_TARGET_PROPERTIES定義
CLEAN_DIRECT_OUTPUT屬性。向lib/CMakeLists.txt中新增:
SET_TARGET_PROPERTIES(hello PROPERTIES CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1)
SET_TARGET_PROPERTIES(hello_static PROPERTIES CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1)
這時候,我們再次進行構建,會發現build/lib目錄中同時生成了libhello.so和libhello.a

五,動態庫版本號
按照規則,動態庫是應該包含一個版本號的,我們可以看一下系統的動態庫,一般情況是
libhello.so.1.2
libhello.so ->libhello.so.1
libhello.so.1->libhello.so.1.2
為了實現動態庫版本號,我們仍然需要使用SET_TARGET_PROPERTIES指令。具體使用方法如下:
SET_TARGET_PROPERTIES(hello PROPERTIES VERSION 1.2 SOVERSION 1)
VERSION指代動態庫版本,SOVERSION指代API版本。將上述指令加入lib/CMakeLists.txt中,重新構建看看結果。
在build/lib目錄會生成:
libhello.so.1.2
libhello.so.1->libhello.so.1.2
libhello.so ->libhello.so.1

六,安裝共享庫和標頭檔案
以上面的例子,我們需要將libhello.a, libhello.so.x以及hello.h安裝到系統目錄,才能真正讓其他人開發使用,在本例中我們將hello的共享庫安裝到<prefix>/lib目錄,將hello.h安裝到<prefix>/include/hello目錄。
利用上一節瞭解到的INSTALL指令,我們向lib/CMakeLists.txt中新增如下指令:
INSTALL(TARGETS hello hello_static
LIBRARY DESTINATION lib
ARCHIVE DESTINATION lib)
INSTALL(FILES hello.h DESTINATION include/hello)
注意,靜態庫要使用ARCHIVE關鍵字通過:
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..
make
make install
我們就可以將標頭檔案和共享庫安裝到系統目錄/usr/lib和/usr/include/hello中了。

七,小結:
本小節,我們談到了:
如何通過ADD_LIBRARY指令構建動態庫和靜態庫。
如何通過SET_TARGET_PROPERTIES同時構建同名的動態庫和靜態庫。
如何通過SET_TARGET_PROPERTIES控制動態庫版本
最終使用上一節談到的INSTALL指令來安裝標頭檔案和動態、靜態庫。
在下一節,我們需要編寫另一個高階一點的Hello World來演示怎麼使用我們已經構建的構建的共享庫libhello和外部標頭檔案。