CMake学习(二) —— 链接库的生成

2023-05-16

除使用 add_executable 生成可执行文件外，还可以使用 add_library 生成链接库。

一、Linux的链接库

首先讲一下 linux 的链接库，就是一些函数代码的二进制形式，有动态与静态两种，动态通常用.so为后缀，静态用.a为后缀。

静态链接库 .a：
文件的命名方式：“libxxx.a”，库名前加“lib”，后缀是“.a”，库名是“xxx”。
静态库的代码在编译过程中已经被载入可执行程序，因此体积较大。
当要使用时，链接器会找出程序所需的函数，然后将它们拷贝到执行文件，由于这种拷贝是完整的，所以一旦连接成功，静态程序库也就不再需要了。

动态链接库（共享库）：
文件命名方式：“libxxx.so”，库名前加“lib”，后缀是“.so”，库名是“xxx”。
动态库的代码是在可执行程序运行时才载入内存的，在编译过程中仅简单的引用，因此代码体积较小。
某个程序在运行中要调用某个动态链接库函数的时候，操作系统首先会查看所有正在运行的程序，看在内存里是否已有此库函数的拷贝了。如果有，则让其共享那一个拷贝；只有没有才链接载入。在程序运行的时候，被调用的动态链接库函数被安置在内存的某个地方，所有调用它的程序将指向这个代码段。因此，这些代码必须使用相对地址，而不是绝对地址。在编译的时候，我们需要告诉编译器，这些对象文件是用来做动态链接库的，所以要用地址无关代码（Position Independent Code (PIC))。

动态链接库的加载方式有两种：隐式加载和显示加载。

注意：linux下进行连接的缺省操作是首先连接动态库，也就是说，如果同时存在静态和动态库，不特别指定的话，将与动态库相连接。

二、创建链接库

add_library(<name> [STATIC | SHARED | MODULE]
            [EXCLUDE_FROM_ALL]
            [source1] [source2 ...])

name 创建的链接库的名称，在项目中必须是全局唯一的。
STATIC、SHARED或MODULE可以指定要创建的库的类型。 STATIC代表静态链接库。 SHARED代表动态链接库。 MODULE库是未链接到其他目标的插件，但可以使用类似dlopen的功能在运行时动态加载。
EXCLUDE_FROM_ALL如果给出，将在创建的目标上设置相应的属性。请参阅EXCLUDE_FROM_ALL
source 创建链接库所依赖的源文件。
三、一个例子：
hello.c

#include <stdio.h>

int hello()
{
    printf("hello CMake!\n");

    return 0;
}

CMakeLists.txt

# CMake最低版本要求
cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

# 项目名称
project(test_3)

# 指定生成目标 
add_executable(test_3 main.c)

# 生成可执行文件
# 这里直接写库名称 test_2 就可以，CMake 会自动添加前缀 lib 和后缀 .a
add_library(test_2 STATIC hello.c)

编译后的结果：

在这里插入图片描述

libtest_2.a即生成的静态链接库。
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链接库的生成