【入門教程】Linux下靜態庫和共用庫的製作方法

      在Linux環境下編寫程式時，經常會調用glibc庫中的API。這些庫是如何?的的呢？很多初學者對此一直很困惑，接下來就與大家一起動手練習一下靜態庫和共用庫的製作方法。

      作者：滄海獵人   出處：http://blog.csdn.net/embedded_hunter  轉載請註明出處   嵌入式技術交流QQ群：179012822

      首先，我們編寫代碼來實現“輸入半徑求出圓的面積和周長”這個任務。看一下我另幾篇文章的內容：

• Linux環境下C語言編程實踐_01 
  http://blog.csdn.net/embedded_hunter/article/details/6838338   在這篇文章裡，在主函數直接就實現了。非常簡單。  
• Linux環境下C語言編程實踐_02   http://blog.csdn.net/embedded_hunter/article/details/6838352  在這篇文章裡，通過函數的方式實現了任務要求，主函數以及普通函數寫在了同一個c源檔案中。
• Linux環境下C語言編程實踐_03 
  http://blog.csdn.net/embedded_hunter/article/details/6838372   在這篇文章裡，還是通過函數的方式實現的任務要求，但是主函數以及普通函數分別放在了不同的c源檔案中。

     接下來我們希望將求圓的面積函數以及求圓的周長函數製作成庫，主函數來直接調用我們自訂的庫。

    下面我們分別介紹製作靜態庫和共用庫的方法。在介紹製作方法之前，先瞭解一下靜態庫與共用庫的概念以及區別。

    首先，無論是靜態庫還是共用庫都是二進位代碼。在linux中這些庫與可執行檔類似，都是ELF格式檔案。（關於ELF格式檔案，這裡不做詳細介紹，請讀者自行查閱其他資料，如果有機會，我會單獨寫一篇關於ELF格式檔案的文章）

   一個來源程式轉化為可執行檔，要經曆編譯、連結階段。編譯是將源檔案轉換為目標代碼，連結是將目標代碼與其他目標檔案或庫進行“組合”，產生可執行程式。

   靜態庫與共用庫的主要區別就在於連結過程，靜態庫在連結時會將代碼靜態插入可執行檔中，因此可執行檔比較大，並且可執行檔在運行時不依賴靜態庫；而共用庫則不會將代碼插入可執行檔中，因此可執行檔運行時會依賴共用庫。

     一、靜態庫的製作方法

       “Linux環境下C語言編程實踐_03 ”一文中有2個源檔案和1個標頭檔：MyPrograme.c，Mylib.h，Mylib.c。需要將Mylib.c製作為靜態庫。

        1、產生目標代碼，後面製作靜態庫時需要用到這個目標代碼。

              #gcc -c Mylib.c

              將會產生Mylib.o目標檔案。

        2、 製作靜態庫

             #ar  -cr  libmylib.a  Mylib.o

             libmylib.a為靜態庫的檔案名稱，必須以lib開頭。lib***.a 中的***為庫名稱。靜態庫必須按照 lib[name].a 的規則命名

             使用ar命令，可以產生靜態庫。

       3、程式連結時使用靜態庫

            #gcc -o main main.c -L. -lmylib

            main.c檔案編譯連結時連結mylib靜態庫。連結時庫名稱用-l指定，如-lmylib；靜態庫位置使用-L指定，如-L.，.代表當前路徑，此選項不能省略。

            注意：編譯器預設會尋找共用庫的，如果此目錄下還有一個同名共用庫，則編譯器預設使用共用庫進行連結。如果希望使用靜態庫，可以通過-static選項來指定。

       4、運行程式

           #./main   即可運行

           此時即使刪除libmylib.a，程式也能夠運行。如果是共用庫則不能刪除庫。

     二、共用庫的製作方法

      1、製作共用庫

     #gcc -shared -fpic -o libmylib.so Mylib.c 

          libmylib.so 為靜態庫的檔案名稱，必須以lib開頭。lib***.so中的***為庫名稱。

         -shared  產生共用庫
         -fpic 產生位置無關代碼，請思考什麼是與位置無關。
     2、使用共用庫

          #gcc -o main1   main.c   -L.   -lmylib

     3、運行程式

         此時無法直接運行程式，因為程式使用了共用庫，需要指定共用庫的位置。預設搜尋共用庫的路徑為/usr/lib和 /lib目錄。

         有多方法可以解決這個問題：

         （1）將共用庫拷貝到/usr/lib或/lib目錄中

         （2）設定環境變數 LD_LIBRARY_PATH

         （3）修改設定檔/etc/ld.so.conf

         （4）編譯時間指定共用庫路徑。使用選項 -rpath

         在這裡我們使用第二種方法：

            #export LD_LIBRARY_PATH=/home/linux/：$LD_LIBRARY_PATH

      #./main1

      4、查看可執行檔依賴哪些庫。

        #ldd main1