Linux库文件使用与编译

介绍在Linux下使用静态库、共享库、动态库的方法。

Linux库文件

• 静态库
  • 在Linux中，以.a为后缀，如libtest.a
  • 直接拷贝函数到二进制映像文件
  • 只需要运行二进制文件，可以直接运行
• 共享库
  • 在Linux操作系统中，以libxxx.so.x.x为格式命名
  • 可执行文件在开始运行时将函数从共享库文件中读出，从而间接引用
  • 好处是，当函数接口没变，实现改变时，不需要再次编译
• 动态库
  • 动态加载库在指定位置加载的函数库
  • 可以减少内存开销

库函数基本路径

• /lib
  • 标准共享库和静态库
• /usr/lib
  • 标准共享库和静态库
• /usr/local/lib
  • 本地函数库

库文件搜索顺序

1. 首先在“LD_LIBRARY_PATH”环境变量所设置的路径下查找（一般都没有给此环境变量赋值）
2. 搜索动态装载器在/etc目录下的缓存文件/etc/ld.so.cache（此文件由命令ldconfig创建更新）。
3. ldd命令–查看到某可执行程序共享库清单

创建静态库

• libhello.c为要构建的库文件源文件，libhello.h为调用此库文件的头文件，usehello.c为测试程序。

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• 首先将所需要文件编译成目标文件

  • gcc -c libhello.c
    

• 使用ar命令创建静态库

  • ar rc libhello.a libhello.o
    

• 编译运行

  • gcc -o usehello_static usehello.c libhello.a
    

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创建共享库

• 首先将所需要的库编译成目标代码，这里生成与位置无关，可以在任何地址被链接和装载：

  • gcc -fPIC -Wall -g -c libhello.c
    

• 使用-shared来创建共享库

  • gcc -g -shared -Wl,-soname,libhello.so.1.0 -o libhello.so.1.0 libhello.o
    

  • 这里的so.1.0表示对应的完整版本号，具体可参考这里。

• 创建soname连接：

  • ln -sf libhelloso.1.0 libhello.so
    

  • 这里创建一个链接，只是为了方便以后版本更新时，只需要更改链接的路径，不改变编译代码

• 编译并连接引用库文件

  • gcc -Wall -g -c usehello -o usehello.o
    gcc -g -o usehello_dynamic usehello.o -L ./ -lhello //连接引用库文件
    

  • 其中，-L表示搜索路径，./表示搜索当前路径

  • -lhello

    • 会自动在-l前变为lib，加上.so，变为libhello.so

• 运行，需要添加当前目录pwd到环境变量中

  • LD_LIBRARY_PATH=$(pwd) ./usehello_dynamic 
    

• 如果希望在使用连接器时不使用-Ldirectory标识就可以查找到该库，则可以采用以下方式之一：

  • 把此库拷贝到/usr/lib或者/lib文件夹中，或者在此两个文件夹任意一个中创建一个到该库的快捷方式，并命名为libname.so。
  • 如果库所在路径没有在/usr/lib和/lib文件夹下，需要将该路径添加到文件“/etc/ld.so.conf”中，每一行增加一个路径，完成以上设置后，然后运行ldconfig命令更新库信息。

动态库

• 在Linux中，动态库的文件格式跟共享库没有区别，主要区别在于共享库是运行时加载。

• 有专门的一组API用于完成打开动态库，查找符号，处理出错，关闭动态库等功能。

  • dlopen
  • dlerror
  • dlsym
  • dlclose

• 使用示例

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