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本文作者讀行學孟寧，轉載請注明出處！

靜態鏈接。在編譯鏈接時直接將需要的執行代碼復制到最終可執行文件中，優點是代碼的裝載速度快，執行速度也比較快，對外部環境依賴度低。編譯時它會把需要的所有代碼都鏈接進去，應用程序相對比較大。缺點是如果多個應用程序使用同一庫函數，會被裝載多次，浪費內存。

動態鏈接。在編譯時不直接復制可執行代碼，而是通過記錄一系列符號和參數，在程序運行或加載時將這些信息傳遞給操作系統。操作系統負責將需要的動態庫加載到內存中，然后程序在運行到指定的代碼時，去共享執行內存中已經加載的動態庫去執行代碼，最終達到運行時鏈接的目的。優點是多個程序可以共享同一段代碼，而不需要在磁盤上存儲多個副本。缺點是在運行時加載，可能會影響程序的前期執行性能，而且對使用的庫依賴性較高，在升級時特別容易出現版本不兼容的問題。

以如下hello.c代碼為例，我們分別進行靜態鏈接和動態鏈接對比一下。

#include<stdio.h> void main() {printf("Hello?world!\n"); }

如下編譯出的hello就是靜態鏈接的可執行文件。如果在編譯時不加“-static”選項，則編譯器會默認使用動態鏈接。如下動態鏈接的可執行文件hello.dynamic只有7452字節，而靜態鏈接版本hello大小約是其100倍。

$ gcc hello.c -o hello -static $ gcc hello.c -o hello.dynamic $ ls -l hello* -rwxr-xr-x 1 root root 7452 8月 8 16:33 hello.dynamic -rwxr-xr-x 1 root root 727908 8月 8 08:21 hello

動態鏈接分為可執行程序裝載時動態鏈接和運行時動態鏈接，接下來將介紹這兩種動態鏈接。

裝載時動態鏈接

以下實例源碼shlibexample.h與shlibexample.c是一個簡單動態庫的源碼，只提供一個函數SharedLibApi()。使用如下指令可能將其編譯成libshlibexample.so文件。

$ gcc -shared shlibexample.c -o libshlibexample.so

shlibexample.h的源碼如下：

/* FILE NAME : shlibexample.h */ #ifndef _SH_LIB_EXAMPLE_H_ #define _SH_LIB_EXAMPLE_H_#define SUCCESS 0 #define FAILURE (-1)#ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /** Shared Lib API Example* input : none* output : none* return : SUCCESS(0)/FAILURE(-1)**/ int SharedLibApi(); #ifdef __cplusplus } #endif #endif /* _SH_LIB_EXAMPLE_H_ */

shlibexample.c的源碼如下：

/* FILE NAME : shlibexample.c */ #include <stdio.h> #include "shlibexample.h" /** Shared Lib API Example* input : none* output : none* return : SUCCESS(0)/FAILURE(-1)**/ int SharedLibApi() {printf("This is a shared libary!\n");return SUCCESS; }

只要將以上頭文件和生成庫文件放置在正確的目錄下，就可以像調用printf一樣調用SharedLibApi()。

運行時動態鏈接

運行時動態鏈接庫的源文件為dllibexample.h和dllibexample.c。編譯成libdllibexample.so文件的指令如下：

gcc -shared dllibexample.c -o libdllibexample.so

dllibexample.h的源碼如下：

#ifndef _DL_LIB_EXAMPLE_H_ #define _DL_LIB_EXAMPLE_H_#ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /** Dynamical Loading Lib API Example* input : none* output : none* return : SUCCESS(0)/FAILURE(-1)**/ int DynamicalLoadingLibApi();#ifdef __cplusplus } #endif #endif /* _DL_LIB_EXAMPLE_H_ */

dllibexample.c的源碼如下：

/** Revision log:** Created by Mengning,2012/5/3**/#include <stdio.h> #include "dllibexample.h"#define SUCCESS 0 #define FAILURE (-1)/** Dynamical Loading Lib API Example* input : none* output : none* return : SUCCESS(0)/FAILURE(-1)**/ int DynamicalLoadingLibApi() {printf("This is a Dynamical Loading libary!\n");return SUCCESS; }

運行時動態鏈接本質上是由程序員自己來控制整個過程的，其基本流程如下：

//先將動態庫加載進來 void * handle = dlopen("libdllibexample.so",RTLD_NOW); //聲明一個函數指針 int (*func)(void); //根據名稱找到函數指針 func = dlsym(handle,"DynamicalLoadingLibApi"); //調用已聲明函數 func();

如下代碼分別以裝載時動態鏈接和運行時動態鏈接調用了兩個動態鏈接庫。從動態鏈接庫的角度是沒有差別的，差別只是程序員使用動態鏈接庫的方法不同。

#include <stdio.h> #include "shlibexample.h" #include <dlfcn.h>int main() {printf("This is a Main program!\n");/* 裝載時動態鏈接 */printf("Calling SharedLibApi() function of libshlibexample.so!\n");SharedLibApi();/* 運行時動態鏈接 */void * handle = dlopen("libdllibexample.so",RTLD_NOW);if(handle == NULL){printf("Open Lib libdllibexample.so Error:%s\n",dlerror());return FAILURE;}int (*func)(void);char * error;func = dlsym(handle,"DynamicalLoadingLibApi");if((error = dlerror()) != NULL){printf("DynamicalLoadingLibApi not found:%s\n",error);return FAILURE;} printf("Calling DynamicalLoadingLibApi() function of libdllibexample.so!\n");func(); dlclose(handle);return SUCCESS; }

這里的shlibexample在鏈接時就需要，所以需要提供其路徑，對應的頭文件shlibexample.h也需要在編譯器能找到位置。使用參數-L指明頭文件所在目錄，使用-l指明庫文件名，如libshlibexample.so去掉lib和.so的部分。dllibexample只在程序運行到相關語句時才會訪問，在編譯時不需要任何的相關信息，只是用參數-ldl指明其需要使用共享庫dlopen等函數。當然在實際運行時，也要確保libdllibexample.so是應用可以查找到的，這也是要修改環境變量LD_LIBRARY_PATH的原因。最終的編譯及運行效果如下：

$ gcc main.c -o main -L/path/to/your/dir -lshlibexample -ldl $ export LD_LIBRARY_PATH=$PWD #將當前目錄加入默認路徑，否則main找不到依賴的庫文件，當然也可以將庫文件復制到默認路徑下。 $ ./main This is a Main program! Calling SharedLibApi() function of libshlibexample.so! This is a shared libary! Calling DynamicalLoadingLibApi() function of libdllibexample.so! This is a Dynamical Loading libary!

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總結

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