从clapack-cmake看动态库和静态库的编译

1.      下载最新的clapack-cmake包

2.      解压 tar –zxf 压缩包

3.      下载cmake linux i386版本，依个人而异（本人虚拟机Ubuntu 14 32bit）

4.      目标平台powerpc 交叉工具链eldk,ppc_6xx

5.      执行cmake-gui配置（关键步骤）

第一步：

第二步：

点击configure，选择unix_makefile,选择配置交叉工具链选项，如下图

 

第三步：

 

第四步：

 

第五步：

点击configure 完成后点击 generate（NOTE:一般没什么问题，如果有问题请google；另外，warning一般没事，主要是error）

选择CMAKE的选项菜单，添加编译选项的值，需要配置的有这么几个值

CMAKE_C_FLAGS 配置成-fPIC –DNON_UNIX_STDIO

-fPIC选项链接成动态库有用

原因具体如下，参考clapack的源码下f2c目录下的makfile

# Unix makefile: see README. # For C++, first "make hadd". # If your compiler does not recognize ANSI C, add #       -DKR_headers # to the CFLAGS = line below. # On Sun and other BSD systems that do not provide an ANSI sprintf, add #       -DUSE_STRLEN # to the CFLAGS = line below. # On Linux systems, add #       -DNON_UNIX_STDIO # to the CFLAGS = line below.  For libf2c.so under Linux, also add #       -fPIC # to the CFLAGS = line below.

CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 配置成-lm

 

CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 配置成-shared(此标志在链接成共享库时有效)

 

第六步：

所有填完以后点击generate

应该有一个完整的Makefile了,Makefile的目录就在之前选择的“where to build the binaries”

 

第七步：

到指定的目录下，执行make

1）  发现有个错误，形如：

错误的原因是，代码用交叉工具链生成了一个arithchk，然后执行，意图得到一个头文件叫arith.h,但是实际这是有问题的。因为，根本不能运行。需要将其拷贝到目标板运行，将输出到arith.h文件，手动生成一个.h文件即可。

我这边的头文件内容如下：

#define IEEE_MC68k #define Arith_Kind_ASL 2 #define Double_Align #define NO_LONG_LONG #define QNaN0 0x7ff80000 #define QNaN1 0x0

将此文件拷贝到 F2CLIBS/libf2c/即可，此路径是相对于目前执行make的当前目录而言。

拷贝以后，再次执行make即可。一马平川，应该会非常顺利！

2）  拷贝真正的链接库

在当前目录执行 find . –name *.a 即可看到当前目录及其子目录下的静态库，将其拷贝出来即可。

到此为止，静态库的方法制作完毕，可以直接调用。

 

第八步

动态库的制作

这时候修改这么4个文件：（本人下载的版本是3.2.1）

clapack-3.2.1-CMAKE/BLAS/SRC/CMakeLists.txt 139 18:add_library(blas SHARED ${ALLOBJ}) clapack-3.2.1-CMAKE/SRC/CMakeLists.txt 378 20:add_library(lapack SHARED ${ALLOBJ} ${ALLXOBJ}) clapack-3.2.1-CMAKE/F2CLIBS/libf2c/CMakeLists.txt 61 17:add_library(f2c SHARED ${OFILES} ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/arith.h) clapack-3.2.1-CMAKE/TESTING/MATGEN/CMakeLists.txt   68 20:add_library(tmglib SHARED ${ALLOBJ} )

即，添加了几个SHARED的关键字

这句话的意思是：

add_library的作用是指示CMake生成一个库，根据参数SHARED还是STATIC来决定生成动态库还是静态库

第九步

修改完后，重新再cmake-gui里点击generate，

然后，再到指定的目录执行make（可能还有错误上次一样的错误，处理即可！）

 

第十步

链接库的使用

1）  静态库的使用

静态库的使用就在makefile里引用即可

2）  动态库的使用

上述编译的动态库，其实还不能用。使用的时候有这么几个问题;

动态库之间的依赖问题

对生成的4个动态库进行readelf会发现，相互之间有依赖关系，并且库的引用是引用的相对路径。带来的问题是，根本找不到依赖库，怎么办呢？

重新做库，别无他法！

做库的方法，即将所用到的库复制到链接的目录下，手动执行link.txt的内容，手动指定链接库的目录为当前目录，和链接库的名字。编译的时候，注意所有的OBJ文件还在子目录里也有

3）  编译应用程序

结果发现，还是不能用，提示错误。f2c.so中的MAIN__是“ undefined reference to'MAIN__'”

到源码中会发现，确实f2c中有个main.c，其中确实引用了MAIN__，确实MAIN__没定义

需要思考的是！库咱们只需要用其中的function api，根本不需要main的入口。解决办法，即把做f2c动态库的时候，将main.c.obj删除，然后编译还是不行！分析代码就会知道，还需要把getarg_.c.obj 和iargc_.c.obj删除。

将重新做好的libf2c.so拷贝出来，执行例程引用库，编译OK！

6.      需要思考的

为什么同样是库，包含同样的obj，结果还是不一样呢？

这一点需要说明下动态库和静态库的区别

静态链接库是在程序连接的时候将静态库中的数据代码，插入到源程序当中去，这样有个缺点就是程序会过于庞大；而在应用动态链接库的程序，链接器需要检查动态链接库，确保其包括生成的可执行文件所需的所有符号，这是编译器并不将代码插入到执行文件当中，而是在程序运行的时候，告诉系统的动态加载程序动态链接库的位置，然后动态的装载与动态的卸载

关键点，主要就是红字部分；展开来说，动态静态各有优缺点，静态库使用时会把公用的函数自己保存一份，结果就是可能好多个app引用，好多个函数副本。但是，如果库很大，你只用了其中几个函数，这实话片子资源紧张，静态库是优势的；如果动态库，恰好相反。

并且，参考上面遇到的错误，还有一点。当库里某个api没有定义时，引用库时会提示未定义，而静态却没有问题。为什么呢？

首先把静态和动态的文件file下看下区别

很明显，动态库链接在链接库时会坚持所有的符号，确保是有效的。

但是，静态库只是一个类似文件夹的作用，只是把所有的obj打包在一起。用哪个，我最终链接哪个obj，其他的我不关心。

 

 

qdzhaox 20160614

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