GCC 生成动态库

GCC 生成动态库

概述

GCC (GNU Compiler Collection) 是由 GNU 开发的编程语言编译器。GCC 包括 C, C++, Object-C, Fortran, Java, Ada 和 Go 语言前端，也包括这些语言的库（如 libstdc++, libgcj 等）。

在 linux 环境中，GCC 用于编译 C 语言的工具为 gcc，用于编译 C++ 语言的工具为 g++。

生态动态库

假设我们需要生成的动态库名称为 libtest.so，库里面提供一个 show_name() 的接口。它有一个 test.h 的头文件，和一个 test.cpp 的实现文件。看起来类似于下面的样子：

test.h

#ifndef _SHARED_LIB_TEST_H_
#define _SHARED_LIB_TEST_H_

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

void show_name(const char *);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* _SHARED_LIB_TEST_H_ */

test.cpp

#include "test.h"
#include 

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

1. 使用编译参数 -fPIC 编译成与位置无关的代码（PIC 的全称是 Position Independent Code）

   g++ -fPIC -c test.cpp
   

2. 使用 -shared 生成共享目标文件。

   g++ -shared -o libtest.so test.o
   

3. 又或者直接使用这两个编译参数来生成动态库。

   g++ -shared -fPIC -o libtest.so test.cpp
   

链接动态库

假设以下是需要调用 test 库的 C 语言代码：

main.c

#include "test.h"

int main(int argc, char const *argv[]) {
    show_name("world");
    return 0;
}

链接命令：

gcc -o main main.c -L. -ltest

• -L.
  指定编译的时候，搜索库的路径。比如你自己的库，可以用它指定目录，不然编译器将只在标准库的目录找。在本示例中，库路径是当前目录，所以用 . 代替。
• -ltest
  指定编译时链接的库，在本示例中，需要链接的库为 libtest.so，因为 linux 库的名称规则是由 lib + name + .so 组成，所以链接时使用 name 字段。

运行动态库

如果此时你直接运行 main 程序，你会得到以下的报错信息：

$ ./main
./main: error while loading shared libraries: libtest.so

系统提示你无法找到库文件 libtest.so。

但是该文件明明就与 main 程序共处一个文件夹，为什么会报无法找到库文件的错误呢？

主要是因为 linux 在使用库文件时需要从系统配置的库路径中去搜索，比如：/lib, /usr/lib, /usr/local/lib 这些路径，很明显，当前路径不属于这些地方；另一个库搜索路径是环境变量 LD_LIBRARY_PATH 所指定的路径。在本示例中我们可以将当前路径配置到环境变量中去让系统能够搜索得到 libtest.so 这个库。

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

在命令行中，点号 . 代表当前目录，配置好环境变量后再执行 main 程序就能够看到正常的程序运行打印了。

$ ./main
hello world

总结

• 编译: 需要使用 -fPIC, -shared 参数将源代码编译成动态库（共享库文件）
• 链接: 需要使用 -L, -l 链接动态库文件
• 运行: 需要配置环境变量 LD_LIBRARY_PATH 让系统的库路径能够搜索得到