5.9 静态库和动态库的使用
目录
程序库
库的概念
库的知识
静态库的特点
静态库的创建
共享库
共享库的特点
共享库的创建
创建共享库 common
加载共享库
如何找到共享库
笔记
程序库
库的概念
库是一个二进制文件，包含的代码可被程序调用
标准C库、数学库、线程库……
库有源码，可下载后编译；也可以直接安装二进制包
/lib /usr/lib
库的知识
库是事先编译好的，可以复用的代码。
在OS上运行的程序基本上都要使用库。使用库可以提高开发效率。
Windows和Linux下库文件的格式不兼容
Linux下包含静态库和共享库
静态库的特点
编译(链接)时把静态库中相关代码复制到可执行文件中
程序中已包含代码，运行时不再需要静态库
程序运行时无需加载库，运行速度更快
占用更多磁盘和内存空间
静态库升级后，程序需要重新编译链接
静态库的创建
//确定库中函数的功能、接口
//编写库源码hello.c
#include
void hello(void) {
printf(“hello world\n”);
return;
}
//编译生成目标文件
$ gcc -c hello.c -Wall
创建静态库 hello
$ ar -rsv libhello.a hello.o\
ar 参数：
c 禁止在创建库时产生的正常消息
r 如果指定的文件已经存在于库中，则替换它
s 无论 ar 命令是否修改了库内容都强制重新生成库符号表
v 将建立新库的详细的逐个文件的描述写至标准输出
q 将指定的文件添加到库的末尾
t 将库的目录写至标准输出
查看库中符号信息
$nm libhello.a
hello.o:
0000000 T hello
U puts
nm：显示指定文件中的符号信息
-a 显示所有符号
//编写应用程序test.c
#include
void hello(void);
int main() {
hello();
return 0;
}
//编译test.c 并链接静态库libhello.a
$ gcc -o test test.c -L. -lhello
$ ./test
hello world
共享库
共享库的特点
编译(链接)时仅记录用到哪个共享库中的哪个符号，不复制共享库中相关代码
程序不包含库中代码，尺寸小
多个程序可共享同一个库
程序运行时需要加载库 库升级方便，无需重新编译程序
使用更加广泛
共享库的创建
//确定库中函数的功能、接口
//编写库源码hello.c bye.c
#include
void hello(void) {
printf(“hello world\n”);
return;
}
//编译生成目标文件
$ gcc -c -fPIC hello.c bye.c -Wall
创建共享库 common
$ gcc -shared -o libcommon.so.1 hello.o bye.o
为共享库文件创建链接文件
$ ln -s libcommon.so.1 libcommon.so
符号链接文件命名规则
lib<库名>.so
//编写应用程序test.c
#include
#include “common.h”
int main() {
hello();
bye();
return 0;
}
//编译test.c 并链接共享库libcommon.so
$ gcc -o test test.c -L. -lcommon
加载共享库
//执行程序
$ ./test
./test: error while loading shared libraries: libcommon.so
cannot open shared object file : No such file or directory
//添加共享库的加载路径
$ export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.
$ ./test
hello world
bye!
如何找到共享库
为了让系统能找到要加载的共享库，有三种方法 ：
把库拷贝到/usr/lib和/lib目录下
在LD_LIBRARY_PATH环境变量中添加库所在路径
添加/etc/ld.so.conf.d/*.conf文件，执行ldconfig刷新
笔记
打开目录
#include
DIR *opendir(const char *name);
DIR *fdopendir(int fd); 使用文件描述符，要配合open函数使用
DIR是用来描述一个打开的目录文件的结构体类型
成功时返回目录流指针；出错时返回NULL
读取目录
#include
struct dirent *readdir(DIR *dirp);
struct dirent是用来描述目录流中一个目录项的结构体类型
包含成员char d_name[256] 参考帮助文档
成功时返回目录流dirp中下一个目录项；
出错或到末尾时时返回NULL
关闭目录
closedir函数用来关闭一个目录文件:
#include
int closedir(DIR *dirp);
成功时返回0；出错时返回EOF
修改文件权限
chmod/fchmod函数用来修改文件的访问权限:
#include
int chmod(const char *path, mode_t mode);
int fchmod(int fd, mode_t mode);
成功时返回0；出错时返回EOF
注意：在vmware和windows共享的文件夹下，有些权限不能改变。
获取文件属性
#include
int stat(const char *path, struct stat *buf);
int lstat(const char *path, struct stat *buf);
int fstat(int fd, struct stat *buf);
成功时返回0；出错时返回EOF
如果path是符号链接stat获取的是目标文件的属性；而lstat获取的是链接文件的属性
库的概念：
静态库
创建静态库步骤：
1 . 编写库文件代码，编译为.o 目标文件。
- ar 命令 创建 libxxxx.a 文件
ar -rsv libxxxx.a xxxx.o
注意：1 静态库名字要以lib开头，后缀名为.a
2 没有main函数的.c 文件不能生成可执行文件。
链接错误：
test.c:(.text+0x15)：对‘hello’未定义的引用
collect2: error: ld returned 1 exit status
含义：表示hello函数在编译的源码内没有找到实现
解决：实现代码或者找到对应函数的库并且链接它。
链接静态库：
gcc -o 目标文件 源码.c -L路径 -lxxxx
-L 表示库所在的路径
-l 后面跟库的名称
动态库的生成步骤：
- 生成位置无关代码的目标文件
gcc -c -fPIC xxx.c xxxx.c ....
- 生成动态库
gcc -shared -o libxxxx.so xxx.o xxx.o ....
- 编译可执行文件
gcc -o 目标文件 源码.c -L路径 -lxxxx
执行动态库的可执行文件错误
./test: error while loading shared libraries: libmyheby.so: cannot open shared object file: No such file or directory
含义：可执行文件所使用的动态库找不到
解决办法：
找到动态库，添加到/usr/lib里面
或者使用export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:你的动态库目录
添加在~/.bashrc 文件里面
使用source ~/.bashrc 生效。
查看可执行文件使用的动态库：
ldd 命令 : ldd 你的可执行文件
root@haas-virtual-machine:/mnt/hgfs/share/newIOP# ldd test
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff6548d000)
libmyheby.so => /mnt/hgfs/share/newIOP/day5/libmyheby.so (0x00007f5c89521000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f5c89144000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055fe52211000)
root@haas-virtual-machine:/mnt/hgfs/share/newIOP/day5# ldd test
linux-vdso.so.1 => (0x00007ffcb652c000)
libmyheby.so => not found
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fbeeffaf000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x0000561003c3b000)