GNU make中文手冊－第十一章：使用make更新靜態(tài)庫文件作者: hew 發(fā)布日期:2006-3-21 查看數:132 出自: http://www.linuxsky.net
第十一章：使用make更新靜態(tài)庫文件
--------------------------------------------------------------------------------
靜態(tài)庫文件也稱(chēng)為“文檔文件”，它是一些.o文件的集合。在Linux（Unix）中使用工具“ar”對它進(jìn)行維護管理。它所包含的成員（member）就是若干.o文件。
11.1 庫成員作為目標
一個(gè)靜態(tài)庫通常由多個(gè)成員（.o文件）組成。靜態(tài)庫文件的成員可獨立被作為一個(gè)規則的目標，將庫成員作為目標時(shí)需要按照如下的格式來(lái)書(shū)寫(xiě)：
ARCHIVE(MEMBER)
注意，這種書(shū)寫(xiě)方式只能出現在規則的目標和依賴(lài)文件中，不能出現在規則的命令行中！因為，絕大多數命令不能支持這種表示的語(yǔ)法，它們不能直接對庫的成員進(jìn) 行操作。這種表達式在規則的目標或者依賴(lài)中，它表示庫“ARCHIVE”的成員“MEMBER”。含有這種表達方式規則的命令行只能是“ar”命令或者其 它可以對庫成員進(jìn)行操作的命令。例如：下邊規則創(chuàng )建了庫“foolib”，并將“hack.o”成員納入到庫：
foolib(hack.o) : hack.o
ar cr foolib hack.o
實(shí)際上，這個(gè)規則實(shí)現對庫的所有成員的更新，其過(guò)程使用了隱含規則來(lái)創(chuàng )建.o文件。另外需要注意工具“ar”的使用。
如果規則中需要同時(shí)指定一個(gè)庫中的多個(gè)成員，可以將多個(gè)成員羅列在括號內，下邊那樣：
foolib(hack.o kludge.o)
它就等價(jià)于：
foolib(hack.o) foolib(kludge.o)
在描述的多個(gè)成員時(shí)也可以使用shell的通配符。例如：“foolib(*.o)”，它代表庫文件“foolib”的所有.o成員。
11.2 靜態(tài)庫的更新
上一節已經(jīng)講述了規則中形如“A(M)”目標的含義，它表示規則的目標是靜態(tài)庫“A”的成員“M”。在make為這樣一個(gè)目標搜索隱含規則時(shí)，對于滿(mǎn)足“(M)”的隱含規則，同樣也被認為是滿(mǎn)足“A(M)”這個(gè)目標的隱含規則。
這樣就出現了一個(gè)特殊的模式規則，它的目標模式是“(%)”。這個(gè)特殊的規則用來(lái)更新目標“A(M)”，規則將文件“M”拷貝到庫“A”中，如果靜態(tài)庫文 件“A”不存在，則會(huì )創(chuàng )建這個(gè)庫文件。例如：如果一個(gè)目標為“foo.a(bar.o)”，那么規則將完成：首先使用隱含規則生成“bar.o”文件，之 后將“bar.o”加入到庫“foo.a”中。那么“bar.o”就作為庫文件“foo.a”的一個(gè)成員（當然如果“foo.a”不存在，就會(huì )被創(chuàng )建件。 此特殊規則的命令行一般都是“ar”命令）。
這個(gè)特殊的規則可以和其它的隱含規則一起構成一個(gè)隱含規則鏈。因此我們可以直接在命令行中執行“make ‘foo.a(bar.o)’”（注意“foo.a(bar.o)”作為命令行選項，需要使用引號，否則shell會(huì )將“(”作為特殊字符對待），只要當 前目錄下存在“bar.c”這個(gè)文件，就會(huì )執行如下命令：
cc -c bar.c -o bar.o
ar r foo.a bar.o
rm -f bar.o
我們注意到了“bar.o”時(shí)被作為中間過(guò)程文件處理的。參考 make的隱含規則鏈 一節。需要說(shuō)明的是，包含上述命令的規則，在規則的命令行中使用自動(dòng)化變量“$%”來(lái)代替“bar.o”。參考 自動(dòng)化變量 一小節
一個(gè)靜態(tài)庫（文檔文件）中，其所有的成員名是不包含目錄描述的。就是說(shuō)對于靜態(tài)庫，當使用“nm”命令查看其成員時(shí)，能夠獲得的信息只是靜態(tài)庫所包含的成 員（一系列.o文件，文件名中并沒(méi)有包含目錄）。不能得知靜態(tài)庫在創(chuàng )建時(shí)它的每一個(gè)成員所在的目錄情況。但我們在Makefile中，采用“A(M)”格 式的目標，書(shū)寫(xiě)建立（重建或者更新）靜態(tài)庫的規則時(shí)，可以指定它的成員來(lái)源于那個(gè)目錄。就是說(shuō)我們可以對它的成員使用完整路徑的文件名進(jìn)行說(shuō)明。Make 在處理這樣一個(gè)目標“foo.a(dir/file.o)”時(shí)，可能會(huì )執行如下的命令：
ar r foo.a dir/file.o
和上邊的例子類(lèi)似，它是將指定目錄下的.o文件納入到庫文件中，作為靜態(tài)庫的一個(gè)成員。Makefile中出現類(lèi)似的目標時(shí)，隱含規則的命令行中可能就需要使用自動(dòng)化變量“%D”和“%F”。
11.2.1 更新靜態(tài)庫的符號索引表
本小節的內容相對簡(jiǎn)單。前邊提到過(guò)，靜態(tài)庫文件可以使用工具“ar”來(lái)創(chuàng )建、維護。當需要給靜態(tài)庫增建一個(gè)成員時(shí)（加入一個(gè).o文件到靜態(tài)庫中）， “ar”可以直接需要增加的.o文件拷貝到靜態(tài)庫中。這樣直接拷貝可能存在一個(gè)問(wèn)題。在使用這個(gè)庫進(jìn)行連接生成可執行文件時(shí)。“ld”卻提示了錯誤，可能 是：主程序使用了之前加入到庫中的.o文件中定義的一個(gè)函數（全局變量），但連接程序卻告訴你無(wú)法找到這個(gè)函數（或者變量）。
這個(gè)問(wèn)題的原因就是：之前我們將編譯完成的.o文件加入到庫中，但是并沒(méi)有更新庫的符號表。連接程序進(jìn)行連接時(shí)，在靜態(tài)庫的符號索引表中無(wú)法定位剛才加入 的.o文件中定義的函數或者變量。如果需要讓加入的所有.o文件中定義的函數（變量）有效，需要使用另外一個(gè)工具“ranlib”來(lái)對靜態(tài)庫的符號索引表 進(jìn)行更新。
我們所使用到的靜態(tài)庫（文檔文件）中，存在這樣一個(gè)特殊的成員，它的名字是“__.SYMDEF”。它包含了靜態(tài)庫中所有成員所定義的有效符號（函數名、 變量名）。因此，當為庫增加了一個(gè)成員時(shí)，相應的就需要更新成員“__.SYMDEF”，否則所增加的成員中定義的所有的符號將無(wú)法被連接程序定位。完成 更新的命令是：
ranlib ARCHIVEFILE
通常在Makefile中我們可以這樣來(lái)實(shí)現：
libfoo.a: libfoo.a(x.o) libfoo.a(y.o) ...
ranlib libfoo.a
它所實(shí)現的是：更新靜態(tài)庫成員“x.o”和“y.o”之后，同時(shí)對靜態(tài)庫的成員“__.SYMDEF”進(jìn)行更新（更新庫的符號索引表）。
如果我們使用GNU ar工具來(lái)維護、管理靜態(tài)庫，我們就不需要考慮這一步。GNU ar本身已經(jīng)提供了在創(chuàng )建庫時(shí)同時(shí)更新符號索引表的功能（這是默認行為，我們也可以通過(guò)某些命令行選項來(lái)控制。大家可以參考 GNU ar工具的man手冊）。
11.3 make靜態(tài)庫的注意事項
在make靜態(tài)庫（文檔文件）時(shí)，特別需要注意的一點(diǎn)是：make的并行執行（執行make時(shí)使用“-j”選項）可能會(huì )給更新靜態(tài)庫所有影響。因為，在同一時(shí)刻，當多個(gè)“ar”命令同時(shí)維護相同的靜態(tài)庫時(shí)，會(huì )造成靜態(tài)庫的損壞，甚至導致此靜態(tài)庫不可用。
可能在后期的make版本中，會(huì )提供一種在并行執行時(shí)防止同時(shí)多個(gè)“ar”命令對同一靜態(tài)庫的操作的機制。但是就目前的版本來(lái)說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題是存在的。因此 要求我們在書(shū)寫(xiě)Makefile時(shí)，加入控制策略，來(lái)避免make并發(fā)執行時(shí)多個(gè)“ar”命令同時(shí)操作同一個(gè)靜態(tài)庫文件?；蛘卟皇褂胢ake并發(fā)執行功 能。
11.4 靜態(tài)庫的后綴規則
靜態(tài)庫的后綴規則屬于后綴規則的特殊應用，后綴規則在目前版本的GNU make中已經(jīng)使用模式規則替代。但目前版本make同樣支持舊風(fēng)格的后綴規則，主要是為了兼容老版本的make。對于靜態(tài)庫也可以使用它的后綴規則。目 標后綴需要是“.a”（在Linux（Unix）中、靜態(tài)庫的后綴為.a）。例如這樣一個(gè)后綴規則：
.c.a:
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $< -o $*.o
$(AR) r $@ $*.o
$(RM) $*.o
它相當于模式規則：
(%.o): %.c
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $< -o $*.o
$(AR) r $@ $*.o
$(RM) $*.o
對于老風(fēng)格的后綴規則，它的目標是“.a.c”，當轉換為模式規則時(shí)。后綴規則中的“.a”被作為模式規則的目標文件的后綴（目標文件就是N.a）；“.c”被作為了模式規則依賴(lài)文件的后綴（依賴(lài)文件就是N.c）。
存在這樣一種情況：可能一個(gè)不是靜態(tài)庫的文件使用了后綴.a。那么make也會(huì )按照正常的方式靜態(tài)庫的后綴規則轉換成為一個(gè)模式規則。因此一個(gè)雙后綴規則 的目標“.x.a”，make轉換時(shí)將會(huì )產(chǎn)生兩個(gè)模式規則：“(%.o): %.x” 和“%.a: %.x”。具體的轉換過(guò)程可參考 后綴規則 一節 |
本站僅提供存儲服務(wù)，所有內容均由用戶(hù)發(fā)布，如發(fā)現有害或侵權內容，請
點(diǎn)擊舉報。
