Linux生成动态库

动态库

1.命名规则

Linux： libxxx.so

• lib ：前缀（固定的）；
• xxx：动态库的名字（自己取）；
• .so：后缀（固定的）；

Windows：libxxx.dll

2.动态库的制作

1. 使用 gcc 得到 .o文件 ， 得到和位置无关的代码：

gcc -c -fpic a.c b.c ...

2. 使用 gcc 得到动态库：

gcc -shared a.o b.o ... -o libxxx.so

3.示例

我们先新建如下结构的 demo ：

以上代码在博客 ： Linux生成静态库

1.使用 gcc 得到 .o文件 ， 得到和位置无关的代码

此时报错显示 找不到 head.h。是因为我们没有指定头文件的路径，在命令后加上 -I ../include/ 就可以了。

2. 使用 gcc 得到动态库

将生成的动态库文件 libcal.so 移动到 lib/ 目录下。

3.生成可执行程序 app 并执行

当我们生成可执行文件 app 并执行后，报错了。

它显示找不到这个动态库。

执行失败的原因需要先了解 linux 加载动态库的流程和原理。

4.工作原理

• 静态库：gcc 在进行链接时，会把静态库中的代码打包到可执行文件中；
• 动态库：gcc在进行链接时，动态库的代码不会被打包到可执行文件中；

在程序启动之后，动态库会被动态加载到内存中，通过 ldd （list dynamic dependencies）命令检查动态库的依赖关系。

那么我们要如何定位共享文件呢？

当系统加载可执行文件的时候，能够知道其所依赖库的名字，但是还要知道这个库的绝对路径。此时就需要系统动态的载入器来获取该库的绝对路径。

对于 elf 格式的可执行文件，是由 ld-linux.so 来完成的。它先后搜索 elf 文件的 DT_RPATH 再到 环境变量LD_LIBRAR_PATH 再到 /etc/ld.so.cache文件列表 再到 /lib/ , /usr/lib 目录，找到库文件之后将其加载到内存中。

针对示例代码中的报错，我们先用 ldd 检测依赖关系：

我们发现系统显示 找不到 libcal.so 文件。

由于 DT_RPATH 一般是不能改动的，所以我们可以先修改环境变量 LD_LIBRARY_PATH。

我们先获得动态库libcal.so 的绝对路径。

1.修改环境变量 LD_LIBRARY_PATH ，指对当前终端有效

此时添加了环境变量之后，app 就可以正常执行了。不过这个设置只对当前终端有效，是临时性的。

我关闭这个终端，再新开一个终端，之前的设置都无效了。

2.修改环境变量 LD_LIBRARY_PATH ，用户级别

修改用户家目录下的 .bashrc 文件，即 ~/.bashrc ，添加上这一句命令 export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:动态库文件的绝对路径。

之后再刷新 .bashrc 文件。

source .bashrc

再执行。

此时再新开一个终端也没问题。

3.修改环境变量 LD_LIBRARY_PATH ，系统级别

在系统配置 /etc/profile 里面添加上那个命令 export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:动态库文件的绝对路径。

保存退出之后，刷新并执行。

4.修改 /etc/ld.so.cache 文件

由于 /etc/ld.so.cache 是一个二进制文件，无法修改。

我们可以通过修改 /etc/ld.so.conf 来达到间接修改的目的，我们直接将 libcal.so 的绝对路径添加到 /etc/ld.so.conf 即可。

接着更新并执行，注意更新的命令是 ldconfig。

5.静态库和动态库

静态库 和 动态库的主要区别是 来自链接阶段如何处理、链接成可执行程序。分别称为静态链接方式 和 动态链接方式。

1.静态库的制作过程

2.动态库的制作流程

3.静态库与动态库的区别

静态库

优点：

• 静态库被打包到应用程序中加载速度比较快；
• 发布程序的时候不需要提供静态库，移植方便；

缺点：

• 更消耗系统资源，浪费内存，可执行文件体积过于臃肿；
• 更新、部署、发布非常麻烦；

动态库

优点：

• 可以进行进程间资源共享（共享库）；
• 更新、部署、发布更为简单；
• 可以人为的控制何时加载动态库；

缺点：

• 加载到内存的速度比不上静态库被打包到程序中；
• 在发布程序时需要提供依赖的动态库；