Linux：静态函数库（.a）与动态函数库（.so）
Linux：静态函数库（.a）与动态函数库（.so）
函数库分两种：
1.静态函数库：库程序是直接注入目标程序的，不分彼此，库文件通常以.a结尾；
2.动态函数库：库程序是在运行目标程序时（中）加载的，库文件通常以.so结尾；静态函数库：
Linux中有个常用命令是tar，是用来打包一些文件到指定“文件包”中；
Java中有个常用的命令是jar，是将一些.class的字节码文件打包到指定的“文件包”（jar包）中；
可以这么理解，静态函数库.a就是一个文件包，里面就是一些.o的文件（.a是.o的集合，很多的.o合起来组成.a）。
可以使用命令ar来生成.a文件。注：ar是archiver的缩写。
静态函数库通常的优点是：
1.在生成目标程序时，只需要指定对应的静态库即可，不必重新编译静态库的相关源文件，可以节约时间；
2.当希望给别人用一些东西但是不想要对方知道我自己的源代码，可以弄个静态库给他用，别人拿到的只是一些.o文件，拿不到原始的代码；
实例：
描述：希望构建一个mymath.a的静态库，里面包含基本运算。
mymath.h
#ifndef _MYMATH_H
#define _MYMATH_H
int add(int, int);
int sub(int, int);
int mul(int, int);
int dev(int, int);
#endifmymath.C
#include "mymath.h"
int add(int a, int b)
{ return a + b; }
int sub(int a, int b)
{ return a - b; }
int mul(int a, int b)
{ return a * b; }
int dev(int a, int b)
{ return a / b; }main.C
#include 10, 22)<return 0;
}
编译mymath.C为mymath.o
[jiang@eb50 43]$ g++ -c mymath.C生成静态库，只包含一个mymath.o文件
[jiang@eb50 43]$ ar rcs mymath.a mymath.o编译生成目标文件main
[jiang@eb50 43]$ g++ -o main main.C mymath.a[jiang@eb50 43]$ ll
总计 32
-rwxrwxr-x 1 jiang jiang 8912 10-16 19:00 main
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 115 10-16 18:43 main.C
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 1840 10-16 19:00 mymath.a
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 181 10-16 18:58 mymath.C
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 119 10-16 18:34 mymath.h
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 1656 10-16 19:00 mymath.o
[jiang@eb50 43]$ ./main
32关于ar的选项（rcs）可以参见（man ar）：
r：Insert the files member… into archive (with replacement).
c：Create the archive.
s：Write an object-file index into the archive, or update an existing one, even if no other change is made to the archive.
更多ar选项还请参见man手册.
动态函数库：
.so动态函数库可以在程序启动时加载，也可以在程序中使用dlopen等操作动态地在程序运行中进行加载.
动态链接库与普通的程序相比而言，没有main函数，是一系列函数的实现.
动态函数库的名字：
通常约定，一个mymath的动态库的名字应当是：
libmymath.so[版本号]lib+动态苦命+.so+版本信息
可以在/usr/lib中看到类似下面的很多软链接：
lrwxrwxrwx 1 root root 26 2013-03-13 libssl.so -> ../../lib/libssl.so.0.9.8e我们倒着来：
我们要是用库ssl，应该在链接的时候加上-lssl；
链接器看到-lssl，就知道要找一个库叫做libssl.so的库文件（或软链接）；
ssl库在哪里呢？通常编译时刻是由-L来决定查找的路径；
找到了libssl.so发现是个软链接，实际指向另一个库（../../lib/libssl.so.0.9.8e）.
看到了吗？libssl.so指向的文件名叫做：libssl.so.0.9.8e.
对比下上面的格式：
0.9.8e就是版本信息.
也就是说，我们常用的是个软链接，叫做libxxx.so，然后实际指向一个带版本信息的真实的库文件.
怎样创建动态程序库？
实例：
描述：希望构建一个libmymath.so，包含基本运算.
mymath.h
#ifndef _MYMATH_H
#define _MYMATH_H
int add(int, int);
int sub(int, int);
int mul(int, int);
int dev(int, int);
#endif
mymath.C
#include "mymath.h"
int add(int a, int b)
{ return a + b; }
int sub(int a, int b)
{ return a - b; }
int mul(int a, int b)
{ return a * b; }
int dev(int a, int b)
{ return a / b; }main.C
#include 10, 12)<return 0;
}
生成动态库：
[jiang@eb50 43]$ g++ -fPIC -g -c mymath.C
[jiang@eb50 43]$ g++ -shared -g mymath.o -o libmymath.so.1
[jiang@eb50 43]$ ln -s libmymath.so.1 $PWD/libmymath.so[jiang@eb50 43]$ ll
总计 32
lrwxrwxrwx 1 jiang jiang 14 10-16 19:40 libmymath.so -> libmymath.so.1
-rwxrwxr-x 1 jiang jiang 8231 10-16 19:40 libmymath.so.1
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 115 10-16 19:39 main.C
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 181 10-16 18:58 mymath.C
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 119 10-16 18:34 mymath.h
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 4856 10-16 19:40 mymath.o使用动态库（编译时）：
[jiang@eb50 43]$ g++ -o main main.C -L $PWD -lmymath运行目标程序：
[jiang@eb50 43]$ ll
总计 44
lrwxrwxrwx 1 jiang jiang 14 10-16 19:40 libmymath.so -> libmymath.so.1
-rwxrwxr-x 1 jiang jiang 8231 10-16 19:40 libmymath.so.1
-rwxrwxr-x 1 jiang jiang 8804 10-16 19:42 main
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 115 10-16 19:39 main.C
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 181 10-16 18:58 mymath.C
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 119 10-16 18:34 mymath.h
-rw-rw-r-- 1 jiang jiang 4856 10-16 19:40 mymath.o
[jiang@eb50 43]$ ./main
./main: error while loading shared libraries: libmymath.so: cannot open shared object file: No such file or directory出错了.
先暂时放下最后的错误，这里有几个需要注意的地方：
1.编译生成.o文件时使用了-fPIC选项，指代：Position Independent Code；
2.由众多.o文件构建成.so是使用-shared；
3.ln -s其实不是必要的，准确的说，你可以由步骤2生成一个libmymath.so不带版本号，也就不用软链接再次链接了；
4.编译目标程序时，-L指明在哪些目录中查找，-l指明要寻找的库；
注：如果-lxxx，则要在-L指明的库中查找libxxx.so这个文件，它可能是个软链接，也可能是个实际的库文件；好了，现在解决最后的运行出的问题。
我们可以先用ldd查看main这个可执行文件与哪些动态库有关系：
[jiang@eb50 43]$ ldd main
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff077fd000)
libmymath.so => not found
libstdc++.so.6 => /usr/lib64/libstdc++.so.6 (0x0000003a53600000)
libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x0000003a41800000)
libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x0000003a51a00000)
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x0000003a41000000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x0000003a40800000)（ldd prints the shared libraries required by each program or shared library specified on the command line.）
我们发现libmymath.so没找到，这是为啥呢？
原来在ldd/运行时，并不是从-L（实际上也没有这个-L）中查找：
-L是gcc/g++在编译时刻的选项，指明从哪些目录中查找动态库文件；
运行时刻的库加载（搜索）由当前shell的环境变量LD_LIBRARY_PATH决定；
[jiang@eb50 43]$ export LD_LIBRARY_PATH=.
[jiang@eb50 43]$ ldd main
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff912a6000)
libmymath.so => ./libmymath.so (0x00002b0ad452b000)
libstdc++.so.6 => /usr/lib64/libstdc++.so.6 (0x0000003a53600000)
libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x0000003a41800000)
libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x0000003a51a00000)
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x0000003a41000000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x0000003a40800000)
[jiang@eb50 43]$ ./main
22当然，你可以给LD_LIBRARY_PATH一个绝对路径，而不是一个”.”（相对路径）.
还有一种动态程序库使用的方式是使用dlopen系列函数来操作，这个后续再进行介绍.
参考：
1.http://blog.csdn.net/ithomer/article/details/7346146
2.http://www.cnblogs.com/Anker/p/3527677.html