定義：運(yùn)行時(shí)庫(kù) 靜態(tài)庫(kù) 動(dòng)態(tài)庫(kù)

• 運(yùn)行時(shí)庫(kù)：Unix中一個(gè)典型的運(yùn)行時(shí)庫(kù)例子就是libc，它包含標(biāo)準(zhǔn)的C函數(shù)，如，print()，exit()等等，用戶能創(chuàng)建他們自己的運(yùn)行庫(kù)（在Windows中是DLL），而具體的細(xì)節(jié)依賴(lài)編譯器和操作系統(tǒng)的。

• 靜態(tài)庫(kù)：函數(shù)和數(shù)據(jù)被編譯進(jìn)一個(gè)二進(jìn)制文件（通常擴(kuò)展名為.lib），靜態(tài)庫(kù)實(shí)際上是在鏈接時(shí)被鏈接到EXE的，庫(kù)本身不需要與可執(zhí)行文件一起發(fā)行。

• 動(dòng)態(tài)庫(kù)：用VC++創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)庫(kù)包含兩個(gè)文件，一個(gè)lib文件和一個(gè)dll文件，這個(gè)lib文件就是引入庫(kù)，不是靜態(tài)庫(kù)，引入庫(kù)有時(shí)也叫輸入庫(kù)或?qū)霂?kù)。

注：windows操作系統(tǒng)下動(dòng)態(tài)庫(kù)和運(yùn)行時(shí)庫(kù)的擴(kuò)展名都是.dll，COM組件的擴(kuò)展名也是.dll，動(dòng)態(tài)庫(kù)的引入庫(kù)和靜態(tài)庫(kù)的擴(kuò)展名都是.lib。

靜態(tài)庫(kù)的特點(diǎn)和創(chuàng)建過(guò)程

靜態(tài)庫(kù)之所以稱(chēng)為【靜態(tài)庫(kù)】，是因?yàn)樵阪溄与A段，會(huì)將匯編生成的目標(biāo)文件.o與引用到的庫(kù)一起鏈接打包到可執(zhí)行文件中。因此對(duì)應(yīng)的鏈接方式稱(chēng)為靜態(tài)鏈接。

　　試想一下，靜態(tài)庫(kù)與匯編生成的目標(biāo)文件一起鏈接為可執(zhí)行文件，那么靜態(tài)庫(kù)必定跟.o文件格式相似。其實(shí)一個(gè)靜態(tài)庫(kù)可以簡(jiǎn)單看成是一組目標(biāo)文件（.o/.obj文件）的集合，即很多目標(biāo)文件經(jīng)過(guò)壓縮打包后形成的一個(gè)文件。靜態(tài)庫(kù)特點(diǎn)總結(jié)如下：

• 靜態(tài)庫(kù)對(duì)函數(shù)庫(kù)的鏈接是放在編譯時(shí)期完成的。

• 程序在運(yùn)行時(shí)與函數(shù)庫(kù)再無(wú)瓜葛，移植方便。

• 浪費(fèi)空間和資源，因?yàn)樗邢嚓P(guān)的目標(biāo)文件與牽涉到的函數(shù)庫(kù)被鏈接合成一個(gè)可執(zhí)行文件。

如下圖是靜態(tài)庫(kù)創(chuàng)建過(guò)程：

動(dòng)態(tài)庫(kù)的特點(diǎn)和創(chuàng)建過(guò)程

為什么還需要?jiǎng)討B(tài)庫(kù)？

　　為什么還需要?jiǎng)討B(tài)庫(kù)，其實(shí)也就是靜態(tài)庫(kù)的特點(diǎn)導(dǎo)致。

• 空間浪費(fèi)是靜態(tài)庫(kù)的一個(gè)問(wèn)題。

• 另一個(gè)問(wèn)題是靜態(tài)庫(kù)對(duì)程序的更新、部署和發(fā)布頁(yè)會(huì)帶來(lái)麻煩。如果靜態(tài)庫(kù)libxx.lib更新了，所有使用它的應(yīng)用程序都需要重新編譯、發(fā)布給用戶（對(duì)于玩家來(lái)說(shuō)，只是一個(gè)很小的改動(dòng)，卻導(dǎo)致整個(gè)程序重新下載，全量更新）。

　　動(dòng)態(tài)庫(kù)在程序編譯時(shí)并不會(huì)被連接到目標(biāo)代碼中，而是在程序運(yùn)行是才被載入。不同的應(yīng)用程序如果調(diào)用相同的庫(kù)，那么在內(nèi)存里只需要有一份該共享庫(kù)的實(shí)例，規(guī)避了空間浪費(fèi)問(wèn)題。動(dòng)態(tài)庫(kù)在程序運(yùn)行時(shí)才被載入，也解決了靜態(tài)庫(kù)對(duì)程序的更新、部署和發(fā)布頁(yè)會(huì)帶來(lái)麻煩。用戶只需要更新動(dòng)態(tài)庫(kù)即可，增量更新。

動(dòng)態(tài)庫(kù)特點(diǎn)總結(jié)：

• 動(dòng)態(tài)庫(kù)把對(duì)一些庫(kù)函數(shù)的鏈接載入推遲到程序運(yùn)行的時(shí)期?！?/p>

• 可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的資源共享。（因此動(dòng)態(tài)庫(kù)也稱(chēng)為共享庫(kù)）

• 將一些程序升級(jí)變得簡(jiǎn)單。

• 甚至可以真正做到鏈接載入完全由程序員在程序代碼中控制（顯示調(diào)用）?！?/p>

?

Windows與Linux執(zhí)行文件格式不同，在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù)的時(shí)候有一些差異。

• 在Windows系統(tǒng)下的執(zhí)行文件格式是PE格式，動(dòng)態(tài)庫(kù)需要一個(gè)DllMain函數(shù)做初始化的入口，通常在導(dǎo)出函數(shù)的聲明時(shí)需要有_declspec(dllexport)關(guān)鍵字。

• Linux下gcc編譯的執(zhí)行文件默認(rèn)是ELF格式，不需要初始化入口，亦不需要函數(shù)做特別的聲明，編寫(xiě)比較方便。

windows下調(diào)用動(dòng)態(tài)庫(kù)的方法：

1 隱式加載：即在程序中包含lib文件和.h文件，隱式鏈接有時(shí)稱(chēng)為靜態(tài)加載或加載時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接。例如：

#include "somedll.h"

#pragma comment( lib, "somedll.lib")

然后就可以直接調(diào)用此dll中的函數(shù)，注意運(yùn)行時(shí)仍然需要somedll.dll。

2 顯示加載：使用loadlibrary，GetProcAddress,FreeLibrary,不需要.h文件和.lib文件，但是要知道函數(shù)的原型。顯式鏈接有時(shí)稱(chēng)為動(dòng)態(tài)加載或運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接。

3 區(qū)別：如果在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)未找到 DLL，操作系統(tǒng)將終止使用隱式鏈接的進(jìn)程。同樣是在此情況下，使用顯式鏈接的進(jìn)程則不會(huì)被終止，并可以嘗試從錯(cuò)誤中恢復(fù)。

有關(guān)Win32 DLL，Unix共享庫(kù)及普通庫(kù)的詳細(xì)庫(kù)結(jié)構(gòu)信息請(qǐng)參考《鏈接器與加載器》一書(shū)。

鏈接庫(kù)的鏈接方式

1 確定要使用的鏈接方法：

有兩種類(lèi)型的鏈接：隱式鏈接和顯式鏈接。

隱式鏈接

應(yīng)用程序的代碼調(diào)用導(dǎo)出 DLL 函數(shù)時(shí)發(fā)生隱式鏈接。當(dāng)調(diào)用可執(zhí)行文件的源代碼被編譯或被匯編時(shí)，DLL 函數(shù)調(diào)用在對(duì)象代碼中生成一個(gè)外部函數(shù)引用。若要解析此外部引用，應(yīng)用程序必須與 DLL 的創(chuàng)建者所提供的導(dǎo)入庫(kù)（.LIB 文件）鏈接。

導(dǎo)入庫(kù)僅包含加載 DLL 的代碼和實(shí)現(xiàn) DLL 函數(shù)調(diào)用的代碼。在導(dǎo)入庫(kù)中找到外部函數(shù)后，會(huì)通知鏈接器此函數(shù)的代碼在DLL 中。要解析對(duì) DLL 的外部引用，鏈接器只需向可執(zhí)行文件中添加信息，通知系統(tǒng)在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)應(yīng)在何處查找 DLL 代碼。

系統(tǒng)啟動(dòng)包含動(dòng)態(tài)鏈接引用的程序時(shí)，它使用程序的可執(zhí)行文件中的信息定位所需的 DLL。如果系統(tǒng)無(wú)法定位 DLL，它將終止進(jìn)程并顯示一個(gè)對(duì)話框來(lái)報(bào)告錯(cuò)誤。否則，系統(tǒng)將 DLL 模塊映射到進(jìn)程的地址空間中。

如果任何 DLL 具有（用于初始化代碼和終止代碼的）入口點(diǎn)函數(shù)，操作系統(tǒng)將調(diào)用此函數(shù)。在傳遞到入口點(diǎn)函數(shù)的參數(shù)中，有一個(gè)指定用以指示 DLL 正在附帶到進(jìn)程的代碼。如果入口點(diǎn)函數(shù)沒(méi)有返回 TRUE，系統(tǒng)將終止進(jìn)程并報(bào)告錯(cuò)誤。最后，系統(tǒng)修改進(jìn)程的可執(zhí)行代碼以提供 DLL 函數(shù)的起始地址。

與程序代碼的其余部分一樣，DLL 代碼在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)映射到進(jìn)程的地址空間中，且僅當(dāng)需要時(shí)才加載到內(nèi)存中。因此，由 .def 文件用來(lái)在 Windows 的早期版本中控制加載的 PRELOAD 和 LOADONCALL 代碼屬性不再具有任何意義。

顯式鏈接
大部分應(yīng)用程序使用隱式鏈接，因?yàn)檫@是最易于使用的鏈接方法。但是有時(shí)也需要顯式鏈接。下面是一些使用顯式鏈接的常見(jiàn)原因：

直到運(yùn)行時(shí)，應(yīng)用程序才知道需要加載的 DLL 的名稱(chēng)。例如，應(yīng)用程序可能需要從配置文件獲取 DLL 的名稱(chēng)和導(dǎo)出函數(shù)名。

如果在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)未找到 DLL，操作系統(tǒng)將終止使用隱式鏈接的進(jìn)程。同樣是在此情況下，使用顯式鏈接的進(jìn)程則不會(huì)被終止，并可以嘗試從錯(cuò)誤中恢復(fù)。例如，進(jìn)程可通知用戶所發(fā)生的錯(cuò)誤，并讓用戶指定 DLL 的其他路徑。如果使用隱式鏈接的進(jìn)程所鏈接到的 DLL 中有任何 DLL 具有失敗的 DllMain 函數(shù)，該進(jìn)程也會(huì)被終止。同樣是在此情況下，使用顯式鏈接的進(jìn)程則不會(huì)被終止。

因?yàn)?strong>Windows 在應(yīng)用程序加載時(shí)加載所有的 DLL，故隱式鏈接到許多 DLL 的應(yīng)用程序啟動(dòng)起來(lái)會(huì)比較慢。為提高啟動(dòng)性能，應(yīng)用程序可隱式鏈接到那些加載后立即需要的 DLL，并等到在需要時(shí)顯式鏈接到其他 DLL。

顯式鏈接下不需將應(yīng)用程序與導(dǎo)入庫(kù)鏈接。如果 DLL 中的更改導(dǎo)致導(dǎo)出序號(hào)更改，使用顯式鏈接的應(yīng)用程序不需重新鏈接（假設(shè)它們是用函數(shù)名而不是序號(hào)值調(diào)用 GetProcAddress），而使用隱式鏈接的應(yīng)用程序必須重新鏈接到新的導(dǎo)入庫(kù)。

下面是需要注意的顯式鏈接的兩個(gè)缺點(diǎn)：

???????????? 1.?如果 DLL 具有 DllMain 入口點(diǎn)函數(shù)，則操作系統(tǒng)在調(diào)用 LoadLibrary?的線程上下文中調(diào)用此函數(shù)。如果由于以前調(diào)用了LoadLibrary 但沒(méi)有相應(yīng)地調(diào)用 FreeLibrary 函數(shù)而導(dǎo)致 DLL 已經(jīng)附加到進(jìn)程，則不會(huì)調(diào)用此入口點(diǎn)函數(shù)。如果 DLL 使用 DllMain 函數(shù)為進(jìn)程的每個(gè)線程執(zhí)行初始化，顯式鏈接會(huì)造成問(wèn)題，因?yàn)檎{(diào)用 LoadLibrary（或AfxLoadLibrary）時(shí)存在的線程將不會(huì)初始化。服務(wù)器負(fù)載高，性能下降，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)的處理客戶端的請(qǐng)求，可能是服務(wù)器硬件本身需要升級(jí)，另外一方面是程序自身的bug導(dǎo)致的吞吐量不夠，性能低、還有就是可能是架構(gòu)問(wèn)題，比如沒(méi)有分布式處理，無(wú)法動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，基本上你需要查看內(nèi)存，CPU，磁盤(pán)使用情況，使用top，free ，df等命令來(lái)動(dòng)態(tài)查看找到異常指標(biāo)的進(jìn)程。

???????????? 2.?如果DLL 將靜態(tài)作用域數(shù)據(jù)聲明為 __declspec(thread)，則在顯式鏈接時(shí) DLL會(huì)導(dǎo)致保護(hù)錯(cuò)誤。用 LoadLibrary 加載 DLL 后，每當(dāng)代碼引用此數(shù)據(jù)時(shí) DLL 就會(huì)導(dǎo)致保護(hù)錯(cuò)誤。（靜態(tài)作用域數(shù)據(jù)既包括全局靜態(tài)項(xiàng)，也包括局部靜態(tài)項(xiàng)。）因此，創(chuàng)建DLL 時(shí)應(yīng)避免使用線程本地存儲(chǔ)區(qū)，或者應(yīng)（在用戶嘗試動(dòng)態(tài)加載時(shí)）告訴 DLL 用戶潛在的缺陷。

總結(jié)

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