Creating and Using Software Libraries

Table of Contents

 

Introduction

About Libraries

Static Versus Shared Libraries in UNIX

Identifying Libraries

Creating a Static Library

Using (Linking to) a Static Library

Creating a Shared Library

Shared Library Names

Steps to Create the Library

Using a Shared Library

Displaying the Contents of a Library

---

Introduction

这篇文章告诉你如何创建和使用静态和共享（动态）库在ＵＮＩＸ环境下．

About Libraries

软件库是一个包含编译的代码和可能用到的数据的文件，可以被其他文件使用．它不能被运行．

Static Versus Shared Libraries in UNIX

（static library）静态库在程序编译之后可以被程序静态链接，作为可执行文件的一部分．换句话说它合并到可执行程序文件中．共享库（shared library）可以被动态链接，无论是在加载或者运行阶段，依赖于特有的系统．

Identifying Libraries

静态库文件以(.a)结尾．动态库以(.so)作为扩展，可以在后面添加版本号如（librt.so.1）．所有类型的库都是以"lib"开头后面添加真实的名字命名的．例如标准的Ｃ＋＋静态库是"libstdc++.a".

Creating a Static Library

１．创建timestuff.c和errors.c文件

２．编译ｃ文件

gcc -c timestuff.c gcc -c errors.c

会生成两个.o文件

３．运行GNU　archiver，ar，创建.a文件

ar rcs libutils.a timestuff.o errors.o

如果要添加新的文件进去也可用这条命令

４．生成后将libutils.a文件放入项目的./lib目录下，libutils.h文件放入项目的./include目录下．如何想要所有的项目都可以使用可以各自放入～目录下相关的./lib和./include目录下．

５．确保你的LIBRARY_PATH环境中包含你的静态库的路径，你的．bashrc文件中必须包含

LIBRARY_PATH="$LIBRARY_PATH:~/lib:"
export LIBRARY_PATH

保证你的ｇｃｃ可以找到你常用的库文件地址，如果你想让你的库文件在标准库之前被搜索，可以用到以下命令

LIBRARY_PATH="~/lib:$LIBRARY_PATH"
export LIBRARY_PATH

６．确保包含你的头文件目录，你的．bashrc文件中必须包含

CPATH="~/include"
export CPATH

注意：不要将静态库和共享库放在同一个目录下

Using (Linking to) a Static Library

１．在你的程序中添加头文件

#include "utils.h"

２．去构建可执行程序：

gcc -o myprogram myprogram.c -lutils

如果没有修正CPATH：

gcc -o myprogram myprogram.c -lutils -I~/unix_demos/include

注意：同一个名字同一目录下动态库优先级大

如果没有修改LIBRARY_PATH，可以用以下

gcc -o myprogram myprogram.c -L~/unix_demos/lib -lutils

Creating a Shared Library

Shared Library Names

共享库将会有三个名字：

• libutils.so.1　　－这个是它的soname
• libutils.so.1.0.1  －这个是文件的名字
• libutils.so            －这个是编译器用的，也被叫链接名字

这三个文件之间的关系是这样的：

lrwxrwxrwx 1 root root 11 Aug 12 18:52 libacl.so -> liba l.so.1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Aug 12 18:51 libacl.so.1 -> liba l.so.1.1.0
-rwxr-xr-x 1 root root 31380 Aug 3 18:42 libacl.so.1.1.0

依次表示软链接

Steps to Create the Library

１．创建一个文件来创建共享库，名叫stuff.c

gcc -fPIC -g -Wall - stuff.c

-g 显示debugging 信息
-Wall 显示warning
-fPIC 告诉编译器产生与位置无关代码.则产生的代码中，没有绝对地址，全部使用相对地址，故而代码可以被加载器加载到内存的任意位置，都可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的。

２．创建共享库libgoodstuff.so.1.0.1(真实名字)，libgoodstuff.so.1(ｓｏｎａｍｅ)

gcc -shared -Wl,-soname,libgoodstuff.so.1 -o libgoodstuff.so.1.0.1 stuff.o tools.o


-Wl  告诉链接编译器以逗号为分割

３．如果你是superuser，可以把文件放入/usr/lo al/lib，一般我们放入~/lib文件下，仅ｃｏｐｙ就行．

４．copy后执行下一条指令

ldconfig -n ~/lib

ldconfig是一个动态链接库管理命令，为了让动态链接库为系统所共享,还需运行动态链接库的管理命令–ldconfig。 
－n ldconfig仅扫描命令行指定的目录,不扫描默认目录(/lib,/usr/lib),也不扫描配置文件/etc/ld.so.conf所列的目录.

然后建立实际名字文件和soname文件的软链接

ln -s libgoodstuff.so.1 libgoodstuff.so

５．如果之后库文件代码修改的话只需要将libutils.so.1.0.2复制到目录下,再次idconfig 后完成，文件链接如下．

libutils.so -> libutils.so.1
libutils.so.1 -> libutils.so.0.2
libutils.so.1.0.1
libutils.so.1.0.2

Using a Shared Library

可以使用以下命令去链接

gcc -o myprogram myprogram.c -L~/lib -lgoodstuff
gcc -o myprogram myprogram.c ~/lib/libgoodstuff.so

如果LIBRARY_PATH环境是有效的，则可执行

gcc -o myprogram myprogram.c -lgoodstuff

t通过ldd命令可以查看程序对共享库的依赖以及所在的文件，如果没有出现应有的共享库，则说明未找到相应共享库的位置．

如以下成功找到的例子

linux-gate.so.1 => (0x00a31000)
libgoodstuff.so.1 => ~/lib/libgoodstuff.so.1 (0x00 aa000)
libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x00110000)
/lib/ld-linux.so.2 (0x00bd5000)

如果没有

linux-gate.so.1 => (0x00a31000)
libgoodstuff.so.1 => not found
libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x00110000)
/lib/ld-linux.so.2 (0x00bd5000)

修改LD_LIBRARY_PATH环境变量

LD_LIBRARY_PATH="~/lib"
export LD_LIBRARY_PATH

或者

LD_RUN_PATH="~/lib"
export LD_RUN_PATH

Displaying the Contents of a Library

静态库可以用：

ar t <libraryname>
nm -s <libraryname>

动态库

nm -s --dynamic <libraryname>

也可以用ｒｅａｄｅｌｆ命令相关查看https://blog.youkuaiyun.com/yfldyxl/article/details/81566279．