一些关于Linux库的知识

1.一些文件后缀跟参数

• 文件后缀
  .h 头文件
  .gch 头文件的编译结果，一般不要保留。
  .c 源文件
  .i 预处理文件
  .s 汇编文件
  .o 目标文件
  .a 静态库文件
  .so 共享库文件

• 文件后缀**
  .h 头文件
  .gch 头文件的编译结果，一般不要保留。
  .c 源文件
  .i 预处理文件
  .s 汇编文件
  .o 目标文件
  .a 静态库文件
  .so 共享库文件

• -参数
  -E 预处理
  -S 汇编
  -c 编译（只生成目标文件）
  -o 指定编译结果的名字
  -Wall 产生尽可能多的警告
  -Werror 把警告当作错误处理
  -x 指定编译的语言
  -g 生成调试信息
  -On 优化等级
  -D 编译时定义宏
  -l 链接里加库
  -I 指定头文件的查找路径，配置环境变量
  1、打开 vim ~/.bashrc
  2、在文件末尾，添加一行 export C_INCLUDE_PATH=$C_INCLUDE_PATH:NEW_PATH
  3、重新加载配置文件 source ~/.bashrc
  注意：如果要删除环境变量需要在~/.bashrc文件中删除环境变量后，退出终端重新打开。

   	考题1：#include <> / #include "" 区别？
   	考题2：头文件中可以编写哪些内容？
   	考题3：头文件的作用？
   		1、说明对应的.c文件的内容有哪些（声明函数、全局变量）。
   		2、定义结构、联合、枚举、宏。
   		3、类型重定义。
   		虽然函数可以隐式声明，但并不一定准确，而且非常有可能造成严重错误。
  

• 预处理指令

  #include 文件包含，区别分""和<>的区别
  #define 定义宏常量或或函数
  # 把标识符转换成字符串
  ## 合并标识符
  #undef 删除宏
  #line 指定当前行的行号
  #if
  #ifndef
  #ifdef
  #elif
  #endif
  #error 在编译期间产生错误
  #warning 在编译期间产生警告
  #pragma
  #pragma GCC dependency 用于监控文件，防止所依赖的文件，修改后而不知道。
  #pragma GCC poison 用于禁用某些标识符
  #pragma pack(n) 设置结构、联合的补齐和对齐字节数
  n的值必须比默认值的要小
  对齐边界必须是 2 的较小次方

2.库

库就目标文件的集合，我们把不需要升级更新维护的代码打包合并在一起方便使用，也可以对源代码进行保密。

静态库在使用时是把被调用的代码复制到调用模块中，然后在执行程序时，静态库就不需要了。

静态库的执行速度快，但占用空间大，当库中的内容发生变化时，需要重新编译出新的程序，因此不能轻易修改库中的内容。

而共享库只是在调用模块中嵌入调用代码的在库的相对位置的地址，当执行程序时，共享库会的程序一起加载到内存中，当执行到调用共享库中代码的指令时跳转到共享中执行，执行完毕后在跳转回来。

占用空间小，方便更将新（共享库发生变化后，程序不需要再次编译），相对于静态库执行效率略低。

静态库的扩展名为.a，共享库(动态库)的扩展名为.so。

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3.静态库

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1. 1、创建静态库

编写源代码：vi .c/.h
编译源代码：gcc -c xxx.c -> xxx.o
打包生成静态库：ar -r libxxx.a x1.o x2.o …
ar命令的一些参数：
-r 把目标文件添加到静态库中，已经存在的更新
-q 将目标文件追加到静态库的末尾
-d 从静态库中删除目标文件
-t 显示静态库中有哪些目标文件
-x 把静态库拆分成目标文件
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1. 2、调用静态库

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直接调用：调用者要和库在同一路径下
gcc main.c libxxx.a
设置环境变量：设置方法与C_INCLUDE_PATH类似
1.打开 vim ~/.bashrc 文件
2.在文件末尾添加一行
export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:库文件的路径
3.重新加载配置文件 source ~/.bashrc
4.编译时要指定库名
gcc main.c -lmath
设置编译参数：-L路径
gcc main.c -L路径 -lmath

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1. 3、运行

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在编译时已经把被函数的二进制复制到可执行文件中了，在执行时不再需要静态库文件。

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4.共享库

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2. 1、创建共享库

编写源代码：vi .c/.h
编译出位置无关目标文件：
gcc -c -fpic xxx.c -> xxx.o
链接生成共享库：
gcc -shared x1.o x2.o x3.0 … -o libxxx.so

2. 2、调用共享库

直接调用：调用者要和库在同一路径下
gcc main.c libxxx.so
设置环境变量：设置方法与C_INCLUDE_PATH类似
1.打开 vim ~/.bashrc 文件
2.在文件末尾添加一行
export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:库文件的路径
3.重新加载配置文件 source ~/.bashrc
4.编译时要指定库名
gcc main.c -lmath
设置编译参数：-L路径
gcc main.c -L路径 -lmath

2. 3、运行

在使用共享库时，调用者只是记录了被代码在库的位置，因此在执行时需要共享库同时被加载。
操作系统会根据LD_LIBRARY_PATH环境变量的设置来加载共享库。

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5.动态加载共享库

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#include <dlfcn.h>

1. 加载共享库

void *dlopen(const char *filename, int flag);
filename：共享库的库名，或路径
flag:
RTLD_LAZY 使用时才加载
RTLD_NOW 立即加载
返回值：共享库的句柄（类似文件指针）

2. 获取标识符地址并使用

void *dlsym(void *handle, const char *symbol);
handle：共享库的句柄
symbol：标识符的名字
返回值：标识符在共享库中的位置（地址，可以解引用，或跳转过去）。
**

3、卸载共享库

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int dlclose(void *handle);
handle：共享库的句柄
返回值：成功返回0，失败返回-1

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4、获取错误信息

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char *dlerror(void);
返回值：会把在使用共享库的过程中出现的错误，以字符串形式返回

6.辅助工具

nm：查看目标文件、可执行文件、静态库、共享库的中的符号列表
ldd：查看可执行程序所依赖的共享库有哪些
strip：减肥，去除掉目标文件、可执行文件、静态库和共享库中的符号列表、调试信息。
objdump 显示二进制模块的反汇编信息