接上文【linux系統(tǒng)下的“靜態(tài)庫和動態(tài)庫”專題之一：庫的概念和規(guī)則】所述，我們通常把一些公用函數(shù)制作成函數(shù)庫，供其它程序使用。函數(shù)庫分為靜態(tài)庫和動態(tài)庫兩種。

– 靜態(tài)庫在程序編譯時會被連接到目標代碼中，程序運行時將不再需要該靜態(tài)庫。
– 動態(tài)庫在程序編譯時并不會被連接到目標代碼中，而是在程序運行是才被載入，因此在程序運行時還需要動態(tài)庫存在。

本文主要通過舉例來說明在Linux中如何創(chuàng)建靜態(tài)庫和動態(tài)庫，以及使用它們。

在創(chuàng)建函數(shù)庫前，我們先來準備舉例用的源程序，并將函數(shù)庫的源程序編譯成.o文件。

第1步：編輯源程序代碼

本實例中需要用到3個源程序：hello.h、hello.c和main.c。

– hello.h（見程序1）為該函數(shù)庫的頭文件。
– hello.c（見程序2）是函數(shù)庫的源程序，其中包含公用函數(shù)hello，該函數(shù)將在屏幕上輸出”Hello XXX!”。
– main.c（見程序3）為測試庫文件的主程序，在主程序中調(diào)用了公用函數(shù)hello。

下面附上全部的源代碼內(nèi)容，便于大家自己學(xué)習(xí)測試。

【程序1: hello.h】

#ifndef HELLO_H #define HELLO_Hvoid hello(const char *name);#endif //HELLO_H

【程序2: hello.c】

#include "stdio.h"void hello(const char *name) {printf("Hello %s!\n", name); }

【程序3: main.c】

#include "hello.h"int main() {hello("everyone");return 0; }

第2步：將hello.c編譯成.o文件

無論靜態(tài)庫，還是動態(tài)庫，都是由.o文件創(chuàng)建的。因此，我們必須將源程序hello.c通過gcc先編譯成.o文件。

在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令得到hello.o文件。

# gcc -c hello.c

注1：本文不介紹各命令使用和其參數(shù)功能，若希望詳細了解它們，請參考其他文檔。
注2：首字符”#”是系統(tǒng)提示符，不需要鍵入，下文相同。

我們運行l(wèi)s命令看看是否生存了hello.o文件。

# ls hello.c hello.h hello.o main.c

在ls命令結(jié)果中，我們看到了hello.o文件，本步操作完成。
下面我們先來看看如何創(chuàng)建靜態(tài)庫，以及使用它。

第3步：由.o文件創(chuàng)建靜態(tài)庫

靜態(tài)庫文件名的命名規(guī)范是以lib為前綴，緊接著跟靜態(tài)庫名，擴展名為.a。
例如：我們將創(chuàng)建的靜態(tài)庫名為myhello，則靜態(tài)庫文件名就是libmyhello.a。

創(chuàng)建靜態(tài)庫用ar命令。

在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令將創(chuàng)建靜態(tài)庫文件libmyhello.a。

# ar cr libmyhello.a hello.o

我們同樣運行l(wèi)s命令查看結(jié)果：

# ls hello.c hello.h hello.o libmyhello.a main.c

可以看到靜態(tài)庫libmyhello.a已經(jīng)創(chuàng)建成功。

第4步：在程序中使用靜態(tài)庫

靜態(tài)庫制作完了，如何使用它內(nèi)部的函數(shù)呢？

很簡單，只需要在使用到這些公用函數(shù)的源程序中包含這些公用函數(shù)的原型聲明，然后在用gcc命令生成目標文件時指明靜態(tài)庫名，gcc將會從靜態(tài)庫中將公用函數(shù)連接到目標文件中。

注意，gcc會在靜態(tài)庫名前加上前綴lib，然后追加擴展名.a得到的靜態(tài)庫文件名來查找靜態(tài)庫文件。

在程序3（main.c）中，我們包含了靜態(tài)庫的頭文件hello.h，然后在主程序main中直接調(diào)用公用函數(shù)hello。下面生成目標程序hello，然后運行hello程序看看結(jié)果如何。

# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello # ./hello Hello everyone!

可以看到，程序運行成功了！

接下來，我們刪除靜態(tài)庫文件，試試公用函數(shù)hello是否真的連接到目標文件 hello中了。

# rm libmyhello.a rm: remove regular file `libmyhello.a'? y # ./hello Hello everyone!

程序照常運行，說明靜態(tài)庫中的公用函數(shù)已經(jīng)連接到目標文件中了。

OK。靜態(tài)庫的使用介紹到此為止。我們接下來看下如何在Linux中創(chuàng)建動態(tài)庫。我們還是從.o文件開始。

第5步：由.o文件創(chuàng)建動態(tài)庫文件

動態(tài)庫文件名命名規(guī)范和靜態(tài)庫文件名命名規(guī)范類似，也是在動態(tài)庫名增加前綴lib，但其文件擴展名為.so。
例如：我們將創(chuàng)建的動態(tài)庫名為myhello，則動態(tài)庫文件名就是libmyhello.so。

要注意的是，創(chuàng)建靜態(tài)庫不再使用ar命令，而是gcc命令。

在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令得到動態(tài)庫文件libmyhello.so。

# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o

我們照樣使用ls命令看看動態(tài)庫文件是否生成。

# ls hello.c hello.h hello.o libmyhello.so main.c

可以看到，動態(tài)庫已經(jīng)生成成功了。

第6步：在程序中使用動態(tài)庫

在程序中使用動態(tài)庫和使用靜態(tài)庫完全一樣，也是在使用到這些公用函數(shù)的源程序中包含這些公用函數(shù)的原型聲明，然后在用gcc命令生成目標文件時指明動態(tài)庫名進行編譯。

我們先運行g(shù)cc命令生成目標文件，再運行它看看結(jié)果。

# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello # ./hello ./hello: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such file or directory

哦！出錯了。

看看錯誤提示，原來是找不到動態(tài)庫文件libmyhello.so。
這里要說明一下，linux 系統(tǒng)下有一個潛規(guī)則，程序在運行時，會自動從/usr/lib和/lib等目錄中查找需要的動態(tài)庫文件。若找到，則載入動態(tài)庫，啟動程序開始運行。若找不到，則提示類似上述錯誤而終止程序運行。

于是，我們將文件libmyhello.so復(fù)制到目錄/usr/lib中，再試試。

# mv libmyhello.so /usr/lib # ./hello ./hello: error while loading shared libraries: /usr/lib/libhello.so: cannot restore segment prot after reloc: Permission denied

仍然存在問題！
百度一下，可以看到，這個問題是由于SELinux引起。具體原因在此就不做詳細分析，如果有興趣可以自己百度。這里只給出參考解決方案：

方案一：

編輯/etc/selinux/config，找到這段：

# This file controls the state of SELinux on the system. # SELINUX= can take one of these three values: # enforcing - SELinux security policy is enforced. # permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing. # disabled - SELinux is fully disabled. SELINUX=enforcing

把SELINUX=enforcing注釋掉：然后新加一行為：

#SELINUX=enforcing SELINUX=disabled

保存，關(guān)閉。

編輯/etc/sysconfig/selinux，找到：

# This file controls the state of SELinux on the system. # SELINUX= can take one of these three values: # enforcing - SELinux security policy is enforced. # permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing. # disabled - SELinux is fully disabled. SELINUX=enforcing

同樣把SELINUX=enforcing注釋掉：然后新加一行為：

#SELINUX=enforcing SELINUX=disabled

保存，關(guān)閉。

方案二：

# chcon -t texrel_shlib_t /usr/lib/libhello.so

以上兩個方案，任選一個均可。但是不保證能兼容所有系統(tǒng)，所以如果有同學(xué)執(zhí)行了方案一，仍然會出錯，則繼續(xù)執(zhí)行方案二。這樣應(yīng)該能解決了。

解決完后，重新運行程序：

# ./hello Hello everyone!

成功了。這也進一步說明了動態(tài)庫在程序運行時是需要的。

第7步：靜態(tài)庫和動態(tài)庫并存的情況

我們回過頭看看，發(fā)現(xiàn)使用靜態(tài)庫和使用動態(tài)庫編譯成目標程序使用的gcc命令完全一樣，那當(dāng)靜態(tài)庫和動態(tài)庫同名時，gcc命令會使用哪個庫文件呢？抱著對問題必究到底的心情，來試試看。

先把所有除.c和.h外的文件全部刪除，恢復(fù)成我們剛剛編輯完舉例程序的狀態(tài)。

# rm -f hello hello.o /usr/lib/libmyhello.so # ls hello.c hello.h main.c

再來創(chuàng)建靜態(tài)庫文件libmyhello.a和動態(tài)庫文件libmyhello.so。

# gcc -c hello.c # ar cr libmyhello.a hello.o # gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o # ls hello.c hello.h hello.o libmyhello.a libmyhello.so main.c

通過上述最后一條ls命令，可以發(fā)現(xiàn)靜態(tài)庫文件libmyhello.a和動態(tài)庫文件libmyhello.so都已經(jīng)生成，并都在當(dāng)前目錄中。然后，我們運行g(shù)cc命令來使用函數(shù)庫myhello生成目標文件hello，并運行程序 hello。

# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello # ./hello ./hello: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such file or directory

從程序hello運行的結(jié)果中很容易知道，當(dāng)靜態(tài)庫和動態(tài)庫同名時， gcc命令將優(yōu)先使用動態(tài)庫。

OK。今天關(guān)于如何在linux系統(tǒng)下生成和使用靜態(tài)庫以及動態(tài)庫的話題，就先聊到這里。有任何問題，歡迎大家隨時留言和聯(lián)系。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux系统下的“静态库和动态库”专题之二：库的创建和使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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