【Linux】靜態庫與動態庫的產生及調用

一，庫：一種可執行代碼的二進位形式，可以被載入記憶體執行。其中庫分為靜態庫、動態庫

二，靜態庫和動態庫的區別

         1）Linux 下靜態庫：名字一般為 lib***.a利用靜態函數庫編譯成的檔案比較大，因為整個 函數庫的所有資料都會被整合進目標代碼中，他的優點就顯而易見了，即編譯後的執行程式不需要外部的函數庫支援，因為所有使用的函數都已經被編譯進去了。當然這也會成為他的缺點，因為如果靜態函數庫改變了，那麼你的程式必須重新編譯。

        2）Linux 下動態庫：這類庫的名字一般是libxxx.so;相對於靜態函數庫，動態函數庫在編譯的時候 並沒有被編譯進目標代碼中，你的程式執行到相關函數時才調用該函數庫裡的相應函數，因此動態函數庫所產生的可執行檔比較小。由於函數庫沒有被整合進你的程式，而是程式運行時動態申請並調用，所以程式的運行環境中必須提供相應的庫。動態函數庫的改變並不影響你的程式，所以動態函數庫的升級比較方便。
linux系統有幾個重要的目錄存放相應的函數庫，如/lib /usr/lib。

三，靜態庫的使用

操作工具：gcc 和 ar 命令

1）設計庫的原始碼

part1.c：

<strong>void print1()<br />{<br /> printf("This is the first lib src\n");<br />}<br />part2.c<br /></strong><strong>void print2()<br />{<br /> printf("This is the secound lib src\n");<br />}</strong>

2）編譯.c檔案：

      gcc -O -c part1.c part2.c

      產生part1.o 和 part2.o檔案

3）連結靜態庫

      ar  -rsv  libpart.a  part1.c part2.c

      -r  replace existing or insert new file(s) into the archive

      -s  replace existing or insert new file(s) into the archive

      -v  replace existing or insert new file(s) into the archive

4）調用庫的原始碼

main.c

<strong>int main()<br />{<br /> print1();<br /> print2();</p><p> return 0;<br />}</strong>5）編譯庫並連結庫

gcc -o main  main.c  -L ./  -lpart          //一定不要忘記了 -lpart

解釋： -L 後面跟庫的路徑    -l*** 是靜態庫 lib***.a 中去掉lib 和.a 名字後的

./main   //執行

輸出：

This is the first lib src! 

This is the second src lib! 

四，動態庫的使用

1）設計庫代碼 part.c

<strong>#include <stdio.h>   //這個需要加上<br />int p=8;<br />void print1()<br />{<br /> printf("This is the first so src\n");<br />}</strong>2）產生動態庫

gcc -O -fpic -shared -o  dl.so  pr1.c

-fpic :-f後面跟一些編譯選項，PIC是其中一種，表示產生位置無關代碼（Position Independent Code）

3）調用函數的寫法

<strong>int main()<br />{<br /> print1();<br />  return 0;<br />}</strong>4）調用編譯

 gcc   -o  main ./dl.so

執行： ./main

輸出：

<strong>This is the first so src</strong>六，動態庫的顯式調用

        顯式調用動態庫需要四個函數的支援,  函數 dlopen 開啟動態庫,  函數 dlsym 擷取動態庫中對象基址,  函數 dlerror 擷取顯式動態庫操作中的錯誤資訊,  函數 doclose 關閉動態庫.

        調用代碼：main.c

<strong>#include <dlfcn.h><br />#include <stdio.h><br />int main()<br />{<br /> void *pHandle;<br /> void (*pFunc)(); // 指向函數的指標<br /> int *p;<br /> pHandle = dlopen("./dl.so", RTLD_NOW); // 開啟動態庫<br /> if(!pHandle){<br /> printf("Can't find dl.so \n");<br /> // exit(1);<br /> } </p><p> pFunc = (void (*)())dlsym(pHandle, "print1"); // 擷取庫函數 print 的地址<br /> if(pFunc)<br /> pFunc();<br /> else<br /> printf("Can't find function print\n"); </p><p> p = (int *)dlsym(pHandle, "p"); // 擷取庫變數 p 的地址 </p><p> if(p)<br /> printf("p = %d\n", *p);<br /> else<br /> printf("Can't find int p\n"); </p><p> dlclose(pHandle); // 關閉動態庫<br /> return 0;<br />} </p><p></strong>編譯調用：gcc -o main  main.c -L ./ -ldl

前提：此時還不能立即./main，因為在動態函數庫使用時，會尋找/usr/lib、/lib目錄下的動態函數庫，而此時我們產生的庫不在裡邊。 這個時候有好幾種方法可以讓他成功運行： 最直接最簡單的方法就是把dl.so拉到/usr/lib或/lib中去。 還有一種方法 export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd) 另外還可以在/etc/ld.so.conf檔案裡加入我們產生的庫的目錄，然後/sbin/ldconfig。
/etc/ld.so.conf是非常重要的一個目錄，裡面存放的是連結器和載入器搜尋共用庫時要檢查的目錄，預設是從/usr/lib /lib中讀取的，所以想要順利運行，我們也可以把我們庫的目錄加入到這個檔案中並執行/sbin/ldconfig 。另外還有個檔案需要瞭解/etc/ld.so.cache,裡面儲存了常用的動態函數庫，且會先把他們載入到記憶體中，因為記憶體的訪問速度遠遠大於硬碟的訪問速度，這樣可以提高軟體載入動態函數庫的速度了。

我們採用：export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)   可以echo  $LD_LIBRARY_PATH 查看一下

執行： ./main

輸出：This is the first so src
             p = 8

七，庫依賴的查看

       使用ldd命令來查看執行檔案依賴於哪些庫。

       該命令用於判斷某個可執行檔 binary 檔案含有什麼動態函式庫。
       [root@test root]# ldd [-vdr] [filename]
       參數說明：
                       --version　　列印ldd的版本號碼
                       -v --verbose　　列印所有資訊，例如包括符號的版本資訊
                       -d --data-relocs　　執行符號重部署，並報告缺少的目標對象（只對ELF格式適用）
                       -r --function-relocs　　對目標對象和函數執行重新部署，並報告缺少的目標對象和函數（只對ELF格式適用）

                      如果命令列中給定的庫名字包含'/'，這個程式的libc5版本將使用它作為庫名字；否則它將在標準位置搜尋庫。運行一個目前的目錄下的共用庫，加首碼"./"。