關(guān)于Unix靜態(tài)庫和動態(tài)庫的分析

基本概念

庫有動態(tài)與靜態(tài)兩種，動態(tài)通常用.so為后綴，靜態(tài)用.a為后綴。 例如：libhello.so libhello.a

為了在同一系統(tǒng)中使用不同版本的庫，可以在庫文件名后加上版本號為后綴,例如： libhello.so.1.0,由于程序連接默認(rèn)以.so為文件后綴名。所以為了使用這些庫，通常使用建立符號連接的方式。

ln -s libhello.so.1.0 libhello.so.1 ln -s libhello.so.1 libhello.so

1、使用庫

當(dāng)要使用靜態(tài)的程序庫時，連接器會找出程序所需的函數(shù)，然后將它們拷貝到執(zhí)行文件，由于這種拷貝是完整的，所以一旦連接成功，靜態(tài)程序庫也就不再需要了。 然而，對動態(tài)庫而言，就不是這樣。動態(tài)庫會在執(zhí)行程序內(nèi)留下一個標(biāo)記指明當(dāng)程序執(zhí)行時，首先必須載入這個庫。由于動態(tài)庫節(jié)省空間，linux下進(jìn)行連接的 缺省操作是首先連接動態(tài)庫，也就是說，如果同時存在靜態(tài)和動態(tài)庫，不特別指定的話，將與動態(tài)庫相連接。

現(xiàn)在假設(shè)有一個叫hello的程序開發(fā)包，它提供一個靜態(tài)庫libhello.a 一個動態(tài)庫libhello.so,一個頭文件hello.h,頭文件中提供sayhello()這個函數(shù)

/* hello.h */ void sayhello();

另外還有一些說明文檔。

這一個典型的程序開發(fā)包結(jié)構(gòu) 與動態(tài)庫連接 linux默認(rèn)的就是與動態(tài)庫連接，下面這段程序testlib.c使用hello庫中的sayhello()函數(shù)

/*testlib.c*/ #include "hello.h" int main() { sayhello(); return 0; }

使用如下命令進(jìn)行編譯

$gcc -c testlib.c -o testlib.o

用如下命令連接：

$gcc testlib.o -lhello -o testlib

????連接時要注意，假設(shè)libhello.so 和libhello.a都在缺省的庫搜索路徑下/usr/lib下，如果在其它位置要加上-L參數(shù)。與靜態(tài)庫連接麻煩一些，主要是參數(shù)問題。還是上面的例 子：

$gcc testlib.o -o testlib -WI,-Bstatic -lhello

???? ?注：這個特別的”-WI,-Bstatic”參數(shù)，實(shí)際上是傳給了連接器ld，指示它與靜態(tài)庫連接，如果系統(tǒng)中只有靜態(tài)庫當(dāng)然就不需要這個參數(shù)了。如果要和多個庫相連接，而每個庫的連接方式不一樣，比如上面的程序既要和 libhello進(jìn)行靜態(tài)連接，又要和libbye進(jìn)行動態(tài)連接，其命令應(yīng)為：

$gcc testlib.o -o testlib -WI,-Bstatic -lhello -WI,-Bdynamic -lbye 注意: -WI,-Bstatic -l庫名 //如果動態(tài)庫和靜態(tài)庫同時存在，則加載靜態(tài)庫。 -WI,Bdynamic -l庫名 //如果動態(tài)庫和靜態(tài)庫同時存在，則加載動態(tài)庫。

2、動態(tài)庫的路徑問題??????????????????????????????????????????? //指定庫的路徑的方法

為了讓執(zhí)行程序順利找到動態(tài)庫，有三種方法：

把庫拷貝到/usr/lib和/lib目錄下。

在LD_LIBRARY_PATH環(huán)境變量中加上庫所在路徑。例如動態(tài)庫 libhello.so在/home/ting/lib目錄下，以bash為例，使用命令： $export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/ting/lib

修改/etc/ld.so.conf文件，把庫所在的路徑加到文件末尾，并執(zhí)行l(wèi)dconfig刷新。這樣，加入的目錄下的所有庫文件都可見。

??? 注意:

????????????? 也可以在使用gcc/g++編譯程序時，讓生成的可執(zhí)行程序記住動態(tài)庫的位置，方法:

????????????????gcc/g++??? test.c?? -o test???-WI,rlibpath???-llibname

???????????? 這樣編譯出來的程序，自己就可以記住庫的路徑，就可以動態(tài)加載了。

?

3、查看庫中的符號

???????有時候可能需要查看一個庫中到底有哪些函數(shù)，nm工具可以打印出庫中的涉及到的所有符號。庫既可以是靜態(tài)的也可以是動態(tài)的。nm列出的符號有很多， 常見的有三種，一種是在庫中被調(diào)用，但并沒有在庫中定義(表明需要其他庫支持)，用U表示；一種是庫中定義的函數(shù)，用T表示，這是最常見的；另外一種是所 謂的“弱態(tài)”符號，它們雖然在庫中被定義，但是可能被其他庫中的同名符號覆蓋，用W表示。例如，假設(shè)開發(fā)者希望知道上文提到的hello庫中是否引用了 printf():

$nm libhello.so | grep printf U

其中printf U表示符號printf被引用，但是并沒有在函數(shù)內(nèi)定義，由此可以推斷，要正常使用hello庫，必須有其它庫支持，再使用ldd工具查看hello依賴于哪些庫：

$ldd hello libc.so.6=>/lib/libc.so.6(0x400la000) /lib/ld-linux.so.2=>/lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

從上面的結(jié)果可以繼續(xù)查看printf最終在哪里被定義，有興趣可以go on

?

???可以使用??? ar? -t?? libname.a?? 來查看

4、生成庫

第一步要把源代碼編繹成目標(biāo)代碼。以下面的代碼為例，生成上面用到的hello庫：

/* hello.c */ #include "hello.h" void sayhello() { printf("hello,world "); }

用gcc編繹該文件，在編繹時可以使用任何合法的編繹參數(shù)，例如-g加入調(diào)試代碼等：

$gcc -c hello.c -o hello.o

1.連接成靜態(tài)庫 連接成靜態(tài)庫使用ar工具，其實(shí)ar是archive的意思

$ar cqs libhello.a hello.o

2.連接成動態(tài)庫 生成動態(tài)庫用gcc來完成，由于可能存在多個版本，因此通常指定版本號：

$gcc -shared -Wl,-soname,libhello.so.1 -o libhello.so.1.0 hello.o

另外再建立兩個符號連接：

$ln -s libhello.so.1.0 libhello.so.1 $ln -s libhello.so.1 libhello.so

這樣一個libhello的動態(tài)連接庫就生成了。最重要的是傳gcc -shared 參數(shù)使其生成是動態(tài)庫而不是普通執(zhí)行程序。 -Wl 表示后面的參數(shù)也就是-soname,libhello.so.1直接傳給連接器ld進(jìn)行處理。實(shí)際上，每一個庫都有一個soname，當(dāng)連接器發(fā)現(xiàn)它正 在查找的程序庫中有這樣一個名稱，連接器便會將soname嵌入連結(jié)中的二進(jìn)制文件內(nèi)，而不是它正在運(yùn)行的實(shí)際文件名，在程序執(zhí)行期間，程序會查找擁有 soname名字的文件，而不是庫的文件名，換句話說，soname是庫的區(qū)分標(biāo)志。這樣做的目的主要是允許系統(tǒng)中多個版本的庫文件共存，習(xí)慣上在命名庫 文件的時候通常與soname相同 libxxxx.so.major.minor 其中，xxxx是庫的名字，major是主版本號，minor 是次版本號

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/wangfengju/archive/2013/01/28/6173294.html

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

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