LInux下生成静态库和动态库

库

库是什么

• 在所有平台下都存在着大量的库。库本质上是一种可执行的二进制代码，可以被操作系统载入内存执行。（以下内容只限于Linux平台）

库的种类

• Linux下的库有俩种：静态库和共享库（动态库）。

静态库	动态库
在编译过程中已经被载入可执行程序，所以体积较大	在可执行程序运行时才载入内存，在编译过程中只是简单的引用，所以代码体积较小

库的意义

• 库是大佬们编好的可以直接复用的代码，但要遵守许可协议。
• 实际写代码时每个程序都要依赖底层的库，不可能每行代码都自己写。
• 不同的程序调用共享库，只需要一份内存被该库占用。

库的命名

• 在Linux下，库一般存放在/user/lib和/lib目录下
• 静态库的名字一般为libxxxx.a（xxxx为该库的名称）
• 动态库的名字一般为libxxxx.so.major.minor（xxxx为该库的名称，major为主版本号，minor为副版本号）

静态库与动态库生成实例

1. 准备好测试工作，写好测试代码test.h 、test.c、 main.c

• test.h

#ifndef TEST_H
#define TEST_H

void print(const char *str);

#endif

• test.c

#include

void print(const char *str)
{
    printf("%s\n",str);
}

• main.c

#include"test.h"

int main()
{
    print("hello world");
    return 0;
}

2. 思考：在测试代码中我们的test.c是可以通过gcc -o编译吗？
   

• 这是肯定无法编译成功的。因为hello.c是一个无main函数的不完整程序。
• 无论是静态库还是动态库都是由.o创建的，因此必须将.c文件通过gcc编译成.o文件。
• 此时由三种方法可以完成：
  1. 通过编译多个源文件，直接将目标代码合成一个.o文件
  2. 通过创建静态库，使main函数调用print函数时可调用静态库
  3. 通过创建动态库，使main函数调用print函数时可调用动态库

编译多个源文件

1. gcc -c test.c //生成test.o文件
2. gcc -c main.c //main.o文件
3. gcc -o print main.o test.o //将main.o文件和test.o编译成一个可执行文件print
4. ./print //可正常执行!
   

静态库

1. ar rcs libmyprint.a test.o //生成静态库
2. gcc -o print main.c -static -L. -lmyprint //生成可执行文件print
3. ./print
4. 此时可以删除静态库文件再执行print会发现依然可以执行。
   

动态库

1. gcc -fPIC -c *c //（此时的test.o文件和main.c需重新编译）
2. gcc -shared -o libmyprint.so main.o test.o //生成动态库
3. gcc -o print main.c -L. -lmyprint //生成可执行文件print
4. ./print
5. 此时可以删除动态库文件再执行print发现会报错
   

Linux下库浅谈

查看一个可执行程序依赖哪些库

• ldd命令可查看一个可执行程序依赖的共享库

ldd print

可执行程序在执行时定位共享库文件

• 当系统加载可执行代码时候，能够知道其所依赖的库的名字，但是还需要知道绝对路径。
  此时就需要系统动态载入器
• 对于 elf 格式的可执行程序，是由 ld-linux .so*来完成的，它先后搜索 elf 文件的 DT_RPATH段—环境变量 LD_LIBRARY_PATH—/etc/ld.so.cache 文件列表—/lib/,/usr/lib 目录找到库文件后将其载入内存

export LD_LIBRARY_PATH='pwd' //将当前目录添加为共享目录

如何让系统找到新库

1. 安装在/lib或/usr/lib下，ld默认能找到
2. 安装在其他目录，需要添加到/etc/ld.so.cashe

• 编辑/etc/ld.so.conf文件，加入库文件所在目录的路径
• 运行ldconfig，会自动重建/etc/ld.so.cache文件

编译参数分析

• -shared 指定生成动态库
• -fPIC 编译为位置独立的代码。不用此参数的代码是位置相关的所以动态载入时通过代码拷贝，不能达到代码共享的目的
• -L. 要连接的库在当前目录中
• LD_LIBRARY_PATH 指示动态连接器可以装载动态库的路径