linux的鏈接庫

• • 概述
  • 如何指定鏈接的是動(dòng)態(tài)庫還是靜態(tài)庫？
  • 鏈接庫的順序
  • 靜態(tài)庫鏈接問題
  • • gcc鏈接參數(shù)
    • 庫鏈接參數(shù)
    • • `--whole-archive`
      • • `--no-whole-archive`
      • `--wrap`
      • `–start-group` `--end-group`
  • ld
  • cc
  • 動(dòng)態(tài)鏈接庫
  • 參考鏈接

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概述

程序函數(shù)庫可分為3種類型：靜態(tài)函數(shù)庫（static libraries）、共享函數(shù)庫（shared libraries）、動(dòng)態(tài)加載函數(shù)庫（dynamically loaded libraries）

程序函數(shù)庫可分為下面幾種類型：

靜態(tài)函數(shù)庫（static libraries）：在編譯期間（compile-time）靜態(tài)鏈接庫會(huì)全部拷貝進(jìn)編譯對(duì)象中，一般以.a文件的存在

動(dòng)態(tài)函數(shù)庫（shared libraries）：在程序啟動(dòng)的時(shí)候加載到程序中，它可以被不同的程序共享，一般以.so文件存在

• 動(dòng)態(tài)加載函數(shù)庫（dynamically loaded libraries），在進(jìn)程運(yùn)行期間，使用dlfcn.h中的函數(shù)加載、調(diào)用、關(guān)閉動(dòng)態(tài)庫

注意： LD_LIBRARY_PATH這個(gè)也是很關(guān)鍵的環(huán)境變量，一般的linux系統(tǒng)里都沒設(shè)置這個(gè) export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib/:/usr/lib/

如何指定鏈接的是動(dòng)態(tài)庫還是靜態(tài)庫？

如果我們?cè)趃cc中使用參數(shù)-l來鏈接某個(gè)庫，gcc會(huì)首先查找動(dòng)態(tài)庫，動(dòng)態(tài)庫沒有再查找靜態(tài)庫，當(dāng)然我們可以通過-Wl,-Bstatic的方式使用靜態(tài)庫，使用完成之后記得加上-Wl,-Bdynamic收尾，否則所有-Wl,-Bstatic之后的庫都變成靜態(tài)庫了

在CMake中，如果一個(gè)庫既有動(dòng)態(tài)版本，又有靜態(tài)版本，可以在CMake里面指定target_link_libraries(xxx.a)，指向靜態(tài)庫

鏈接庫的順序

GCC在鏈接過程中，對(duì)參數(shù)中的庫的順序是有要求的，參數(shù)右側(cè)的庫會(huì)先于左側(cè)的庫加載，也就是說參數(shù)的解析是從右往左的。

假設(shè)庫B依賴與庫A，則鏈接的時(shí)候要寫為：

gcc -o bin -lB -lA

如果寫為：

gcc -o bin -lA -lB

則在B中引用的A中的內(nèi)容就會(huì)無法鏈接通過。

靜態(tài)庫鏈接問題

靜態(tài)庫本質(zhì)上就是使用ar命令打包一堆.o文件

但是靜態(tài)庫和.o文件有不同的地方：

編譯命令里連接了.o文件，那么一定會(huì)連接進(jìn)最后的可執(zhí)行文件。.o文件中的靜態(tài)變量、被__attribute__((constructor))修飾的函數(shù)，也會(huì)正常的在main函數(shù)前被調(diào)用

靜態(tài)庫.a文件，如果編譯到它發(fā)現(xiàn)沒有被之前的文件調(diào)用，則編譯器會(huì)忽略這個(gè)靜態(tài)庫文件，這會(huì)導(dǎo)致一些靜態(tài)變量錯(cuò)誤的沒有被初始化。

gcc鏈接參數(shù)

-L：告訴編譯器搜索庫的時(shí)候可以去哪個(gè)目錄去找，如-L/usr/local/lib

-l：指定鏈接某動(dòng)態(tài)庫或靜態(tài)庫，如-ltcmalloc，也可以顯式指定鏈接庫的名字-l:libtest.so

-I：告訴編譯器搜索頭文件的目錄，如-I/usr/local/include

庫鏈接參數(shù)

--whole-archive

調(diào)整庫的鏈接順序可以解決大部分問題，但當(dāng)靜態(tài)庫之間存在環(huán)形依賴時(shí)，則無法通過調(diào)整順序來解決。

使用--whole-archive可以告訴編譯器把靜態(tài)庫中的所有.o .a都進(jìn)行鏈接、

--no-whole-archive

• 這個(gè)參數(shù)是跟在–whole-archive之后，作用是告訴編譯器，后面的庫不需要全部都鏈接了
• 也就是說只有跟在這兩個(gè)語句中的參數(shù)才會(huì)全部被鏈接

# 例子 g++ -o program main.o \-Wl,--whole-archive -lmylib \-Wl,--no-whole-archive -llib1 -llib2

--wrap

• C++ 工程實(shí)踐(6)：單元測(cè)試如何 mock 系統(tǒng)調(diào)用

-Wl,–wrap -Wl,free

--wrap=symbolUse a wrapper function for symbol. Any undefined reference tosymbol will be resolved to "__wrap_symbol". Any undefinedreference to "__real_symbol" will be resolved to symbol.This can be used to provide a wrapper for a system function. Thewrapper function should be called "__wrap_symbol". If it wishes tocall the system function, it should call "__real_symbol".Here is a trivial example:void *__wrap_malloc (size_t c){printf ("malloc called with %zu/n", c);return __real_malloc (c);}If you link other code with this file using --wrap malloc, then allcalls to "malloc" will call the function "__wrap_malloc" instead.The call to "__real_malloc" in "__wrap_malloc" will call the real"malloc" function.You may wish to provide a "__real_malloc" function as well, so thatlinks without the --wrap option will succeed. If you do this, youshould not put the definition of "__real_malloc" in the same fileas "__wrap_malloc"; if you do, the assembler may resolve the callbefore the linker has a chance to wrap it to "malloc".

–start-group --end-group

位于--start-group --end-group中的所有靜態(tài)庫將被反復(fù)搜索，而不是默認(rèn)的只搜索一次，直到不再有新的unresolved symbol產(chǎn)生為止。也就是說，出現(xiàn)在這里的.o如果發(fā)現(xiàn)有unresolved symbol，則可能回到之前的靜態(tài)庫中繼續(xù)搜索。

ld

• ld 命令是二進(jìn)制工具集 GNU Binutils 的一員，是 GNU 鏈接器，用于將目標(biāo)文件與庫鏈接為可執(zhí)行文件或庫文件。相當(dāng)于編譯里面的鏈接環(huán)節(jié)

• gcc里面使用-Wl,開頭的參數(shù)都是傳遞給ld的參數(shù)，如果直接調(diào)用ld,則不需要加-Wl,

常用參數(shù)：

-WL,–verbose 打印所有的過程

-Wl,-Bdynamic 后面所有的庫都使用動(dòng)態(tài)版本

-Wl,-Bstatic 后面所有的庫使用靜態(tài)版本

-Wl,-soname 加動(dòng)態(tài)鏈接庫的版本號(hào)如1.0

-Wl,–as-needed 只鏈接需要的庫，不需要的不鏈接，gcc中默認(rèn)打開，因?yàn)閘d的順序是從右到左的，所以如果鏈接順序有問題，會(huì)導(dǎo)致某些庫沒有鏈接進(jìn)去，導(dǎo)致后面的依賴庫找不到?jīng)]有導(dǎo)入的前面庫的符號(hào)，因而編譯失敗

-Wl,–version-script 指定庫的輸出符號(hào)，spdk使用如spdk_event.map之類的文件導(dǎo)出函數(shù)符號(hào)

cc

在linux下，cc就是gcc，之所以搞了個(gè)cc，是為了和unix兼容，cc在unix下是c語言的編譯器

動(dòng)態(tài)鏈接庫

LD_PRELOAD可以作為參數(shù)，增加動(dòng)態(tài)鏈接庫的指向，例如：LD_PRELOAD=/data/tools/lib/libzookeeper_mt.so:/data/tools/lib/libprotobuf.so

參考鏈接

淺析靜態(tài)庫鏈接原理好文，并且介紹了一些編譯連接測(cè)參數(shù)

ld linker question: the --whole-archive option

How to force gcc to link an unused static library

解壓靜態(tài)庫.a文件

linux動(dòng)態(tài)鏈接庫的加載順序 rpath > LD_LIBRARY_PATH > ldconfig > 系統(tǒng)默認(rèn)位置/lib /usr/lib

動(dòng)態(tài)庫(.so)鏈接靜態(tài)庫(.a)的情況總結(jié)

gcc 鏈接庫的順序問題

深入理解LINUX下動(dòng)態(tài)庫鏈接器/加載器ld-linux.so.2

linux 熱替換so文件 熱替換需要先dlclose，然后再換掉動(dòng)態(tài)庫，切換的過程中不能調(diào)用動(dòng)態(tài)庫中的函數(shù)

Linux下g++編譯與使用靜態(tài)庫和動(dòng)態(tài)庫

How static library in c++ work with name mangle?C++編譯動(dòng)態(tài)庫文件，會(huì)遇到因?yàn)閏++對(duì)函數(shù)改名，而產(chǎn)生name mangling問題

2.1 Command-line Options ld所有的選項(xiàng)

When and why would the C linker exclude unused symbols?

C 多個(gè)動(dòng)態(tài)庫存在同名函數(shù)問題處理方法：-fvisibility=hidden

gcc編譯參數(shù)-fPIC的一些問題

GCC選項(xiàng)_-Wl,-soname 及 DT_NEEDED 的解釋

鏈接腳本(Linker Scripts)語法和規(guī)則解析(翻譯自官方手冊(cè)) GROUP(file, file, …) / GROUP(file file …) AS_NEEDED(file, file, …) / AS_NEEDED(file file …)

LD上文是對(duì)這個(gè)LD文檔的部分翻譯

LD --version-script及腳本文件控制符號(hào)輸出

超強(qiáng)干貨來襲 云風(fēng)專訪：近40年碼齡，通宵達(dá)旦的技術(shù)人生

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux的链接库的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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