1靜態庫和共享庫

*本節就如何創建和使用程序庫進行論述。所謂“程序庫”，簡單說，就是包含了數據

和執行碼的文件。其不能單獨執行，可以作為其它執行程序的一部分來完成某些功能。庫的

存在，可以使得程序模塊化，可以加快程序的再編譯，可以實現代碼重用，可以使得程序便

于升級。程序庫可分靜態庫(static library)和共享庫(shared object)。

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A:靜態庫

是在可執行程序運行前就已經加入到執行碼中，成為執行程序的一部分；共享庫，是在

執行程序啟動時加載到執行程序中，可以被多個執行程序共享使用。

建議庫開發人員創建共享庫，比較明顯的優勢在于庫是獨立的，便于維護和更新；而靜

態庫的更新比較麻煩，一般不做推薦。然而，它們又各有優點，后面會講到。

節所講述的執行程序和庫都采用ELF(Executable and Linking Format)格式,盡管GNU

GCC工具可以處理其它格式，但不在本節的討論范圍。

靜態庫可以認為是一些目標代碼的集合。按照習慣，一般以“.a”做為文件后綴名。使

用ar(archiver)命令可以創建靜態庫。因為共享庫有著更大的優勢，靜態庫已經不經常使

用。但靜態庫使用簡單，仍有使用的余地，并會一直存在。有些Unix系統，如Solaris 10，

已經基本廢棄了靜態庫。

靜態庫在應用程序生成時，可以不必再編譯，節省再編譯時間。但在編譯器越來越快的

今天，這一點似乎已不重要。如果其他開發人員要使用你的程序，而你又不想給其源碼，提

供靜態庫是一種選擇。從理論上講，應用程序使用了靜態庫，要比使用動態加載庫速度快

1-5%，但實際上可能并非如此。由此看來，除了使用方便外，靜態庫可能并非一種好的選

擇。

要創建一個靜態庫，或要將目標代碼加入到已經存在的靜態庫中，可以使用以下命令：

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ar rcs libmylib.a file1.o

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file2.o以上表示要把目標碼file1.o和file2.o加入到靜態庫libmylib.a中(ar的參數

r)。若libmylib.a不存在，會自動創建(ar的參數c)。然后更新.a文件的索引，使之包含新

加入的.o文件的內容(ar的參數s)。

靜態庫創建成功后，需要鏈接到應用程序中使用。使用gcc的-l選項來指定靜態庫，使

用-L參數來指定庫文件的搜索路徑。比如上述例子應指定-lmylib，所有庫文件名都以lib開

頭，開頭的lib在指定參數時應省略。-l和-L之后都直接帶參數而不跟空格。

在使用gcc時，要注意其參數的順序。-l是鏈接器選項，一定要放在被編譯的文件名稱

之后；若放在文件名稱之前則會連接失敗，并會出現莫名其妙的錯誤。這一點切記。

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B:共享庫

共享庫的創建比較簡單，基本有兩步。首先使用-fPIC或-fpic創建目標文件，PIC或

pic表示位置無關代碼，然后就可以使用以下格式創建共享庫了： gcc -share -Wl,-

soname,your_soname -o library_namefile_list library_list 下面是使用a.c和b.c創建

庫的示例：

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相關命令：

gcc –fPIC –c XX.c

gcc –fpic –c XX.c

gcc -shared -Wl,-soname,libmyab.so.1-o libmyab.so.1.0.1 a.o b.o

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libmyab.so.1稱之為soname,

libmyab.so.1.0.1稱之為realname

libmyab.so? 稱之為linker name

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按照共享庫的命名慣例，每個共享庫有三個文件名：real name、soname和linker

name。真正的庫文件（而不是符號鏈接）的名字是realname，包含完整的共享庫版本號。

soname是一個符號鏈接的名字，只包含共享庫的主版本號，主版本號一致即可保證庫函

數的接口一致，因此應用程序的.dynamic段只記錄共享庫的soname，只要soname一致，這個

共享庫就可以用。如libmyab.so.1和libmyab.so.2是兩個主版本號不同的libmyab，有些應

用程序依賴于libmyab.so.1，有些應用程序依賴于libmyab.so.2，但對于依賴libmyab.so.1

的應用程序來說，真正的庫文件不管是libmyab.so.1.10還是libmyab.so.1.11都可以用，所

以使用共享庫可以很方便地升級庫文件而不需要重新編譯應用程序，這是靜態庫所沒有的優點。

注意libc的版本編號有一點特殊，libc-2.8.90.so的主版本號是6而不是2或2.8。

linker name僅在編譯鏈接時使用，gcc的-L選項應該指定linkername所在的目錄。有

的linker name是庫文件的一個符號鏈接，有的linker name是一段鏈接腳本。例如上面的

libc.so就是一個linkername，它是一段鏈接腳本：

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C:共享庫加載

在所有基于GNUglibc的系統中，在啟動一個ELF二進制執行程序時，一個特殊的

程序“程序裝載器”會被自動裝載并運行。在linux中，這個程序裝載器就是/lib/ldlinux.

so.X(X是版本號)。它會查找并裝載應用程序所依賴的所有共享庫。被搜索的目錄保存在/etc/ld.so.conf文件中。當然，如果程序的每次啟動，都要去搜索一番，勢必效率不

堪忍受。Linux系統已經考慮這一點，對共享庫采用了緩存管理。ldconfig就是實現這一功

能的工具，其缺省讀取/etc/ld.so.conf文件，對所有共享庫按照一定規范建立符號連接，

然后將信息寫入/etc/ld.so.cache。/etc/ld.so.cache的存在大大加快了程序的啟動速

度。

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D:案例說明：

D1:創建一個目錄，mycal

mkdir mycal

?D2:創建4個c文件盒1個.h,分別實現加減乘除

?add.c

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?sub.c

mul.c

dive.c

common.h

??編寫main.c

#include <stdio.h> #include "common.h" ? int main(void) { ??? printf("%d", add(5, 4)); ??? return 0; }

D3制作靜態庫（加上-fPIC后生成的目標文件和位置無關，注意要加上這個）

查看靜態庫信息：

使用靜態庫(程序扔到任何電腦都可以運行，因為靜態庫相當于包含到了靜態庫中)：

gcc -Isrc main.c libmycal.a –o app(加-Isrc是為類引用common.h)

ldd app命令檢測的是共享庫，不檢測靜態庫

上面的過程相當于libmycal.a和main.c進行組合，生成app

??D4制作共享庫,

??移動目錄如下結構：

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這時候生成了realname:??? libmycal.so.1.10

D5設置共享庫加載路徑

??打開共享庫路徑配置文件

??sudo vi /etc/ld.so.conf

??最后一行添加mycal路徑,截圖如下，若不配置下面的信息，它后后面的gcc執行的命令和ldd命令回報沒有找到庫的提示信息。(下面配置告訴庫所在的位置)

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sudo ldconfig –v（輸入后輸出一堆結果,如果還是發現沒有生成libmycal.so.1，這時候要去除緩存文件/etc/ld.so.cache? 命令是：sudo rm –rf/etc/ld.so.cache

gcc main.c libmycal.so.1.10 -o app

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ldd app查看程序運行的時候的依賴信息

如果用ldd app查看還是沒有看到依賴，要去掉依賴文件，要刪除的緩存文件是：/etc/ld.so.cache

注意：共享庫和main.c共同使用的時候，在這個過程中相當于生成了main.o,符號記錄表。app運行的時候依賴共享庫版本。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的静态库和共享库制作的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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