Как компилятор C находит, что -lm указывает на файл libm.a?

Question

Что такое.a файлы в программировании на C в Linux? Это библиотечный файл?

To merge with the math library libm.a you would type

 cc -o program_name prog.c -lm

when you compile the program. The -lm means: add in libm. If we wanted to add in the socket library libsocket.a to do some network programming as well, we would type

 cc -o program_name prog.c -lm -lsocket

and so on. 

Вот как компилятор находит, что -lm указывает на файл libm.a, а -lsocket как libsocket.a?

И если мы добавим файл заголовка в программу, мы должны упомянуть библиотеку при компиляции?

Answer 1

Как говорит Игнасио, файлы.a являются статическими библиотеками. "A" означает "архив", а файлы.a создаются программой с именем "ar".

Каждый файл.a содержит один или несколько файлов.o и индекс имен. В процессе компоновки в конечную программу включаются только файлы.o, которые содержат используемые имена. Это связано с тем, что вместо включения всей библиотеки C копируются только используемые функции, такие как "printf".

Как компилятор находит библиотеки? Он имеет встроенную коллекцию путей поиска библиотек. Например, GCC сообщит вам пути поиска, если их спросят:

# gcc -print-search-dirs
install: /usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/
programs: =/usr/libexec/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/libexec/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/libexec/gcc/i686-redhat-linux/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/:/usr/libexec/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/libexec/gcc/i686-redhat-linux/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../i686-redhat-linux/bin/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../i686-redhat-linux/bin/
libraries: =/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../i686-redhat-linux/lib/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../i686-redhat-linux/lib/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../:/lib/i686-redhat-linux/4.4.4/:/lib/:/usr/lib/i686-redhat-linux/4.4.4/:/usr/lib/

Вы можете добавить дополнительные пути поиска в библиотеке, используя опцию "-L /path".

В этих путях он сначала ищет "динамические библиотеки", имена которых имеют расширение ".so". Затем он ищет статические библиотеки с расширением ".a". Он всегда добавляет "lib" в начале имени.

Answer 2

.a файлы являются статическими библиотеками, в отличие от .so файлы, которые являются динамическими библиотеками. Обычно gcc ищет динамические библиотеки, если они доступны, если не переданы -static,

Заголовок содержит определения, которые нужны компилятору для встраивания исходного кода в объектный файл, но библиотеки содержат фактические процедуры, необходимые компоновщику для превращения объектного файла в исполняемый файл.

Answer 3

Компилятор "знает" искать libm.a (или libm.so), когда вы передаете ему опцию -lmпотому что так -l опция задокументирована и реализована: взять следующие символы -l (вот только m), префикс lib и суффикс .a получить libm.a

Каждая библиотека может иметь свое собственное отношение между заголовочными файлами и используемыми библиотечными файлами. Для файла заголовка не требуется вообще никакой библиотеки, но для библиотеки более характерно иметь несколько файлов заголовка.

Answer 4

Это может работать из-за соглашения GNU. Когда разработчик выпускает библиотеку (статическую или разделяемую), согласно соглашению, имя библиотеки должно быть:

      lib + name of library + .a(or .so)

GCC также работает с этим соглашением. Так что вариант-lmозначает, что вы хотите связать библиотеку с именемm. Таким образом, имя файла библиотекиlibm.a(илиlibm.so).

Понимание соглашения GNU может упростить вашу разработку.