Linux編程簡介——靜態連結庫

有時我們需要將一組代碼編成一個庫，從而方便其複用。例如，我們調用的STL和系統函數都是以這種方式提供的。另外，當項目工程較大時，為了使其模組化方便分工，有時也需要將其建立自己的連結庫。

連結庫按照其連結方式可以分為動態連結程式庫和靜態連結庫兩種，本文主要介紹一下靜態連結庫的建立方式。

以一個簡單的代碼為例，這裡有兩個檔案main.c和stack.c，這裡打算把stack.c作為一個lib供main.c調用。

    /* stack.c */
    char stack[512];
    int top = -1;

    char pop(void)
    {
        return stack[top--];
    }

    void push(char
c)
    {
        stack[++top] = c;
    }

    /* main.c */
    #include
<stdio.h>

    char pop();
    void push(char c);

    void main(void)
    {
        push('a');
        push('b');

        printf("%c\n", pop());
    }

要把stack.c編成lib，需要經過如下兩個步驟：

1. 通過gcc –c命令將stack.c編成stack.o
   
2. 通過ar命令將stack.o封裝成libstack.a
   

    gcc -c stack.c
    ar cr libstack.a stack.o

執行完這兩條命令後，就可以產生一個libstack.a的檔案了，然後再連結的時候直接使用這個.a檔案即可以產生執行檔案。

    gcc -o run main.c -L. -lstack

這個連結命令並沒有什麼太多可介紹的，其中-L、-l參數用於指定連結庫，在上一篇文章中已經介紹過，這裡就不做更多說明了。

上述過程中，用到了條之前沒見過的命令ar。ar是archive的縮寫，也就是歸檔的意思，平時我們用得更多的是另一條歸檔命令tar。ar和tar的功能其實比較類似，但ar命令做了一些額外的處理，它會為被歸檔的目標檔案中的符號建立索引，當和應用程式連結時，建立的這些索引將回收連結過程

ar命令的參數比較多，如果只是建立lib庫的話，通常只用到了cr這兩個組合參數。該命令是可以接受多個輸入檔案，統一合并到一個庫中。

    ar cr libtest.a first.o second.o third.o

在通過ar建立lib後，可以通過ar -t命令查看該lib裡打包了那些.o檔案

    tianfang > ar -t libstack.a
    stack.o

此外，還可以通過nm命令來查看符號表等更多資訊

    tianfang > nm libstack.a

    stack.o:
    00000000 T pop
    0000001b T push
    00000200 C stack
    00000000 D top

ar和nm的命令參數比較多，更多資訊可以參考這篇文章：AR和NM命令的使用

最後，知道了ar只是一個打包的功能後，再回頭來看看靜態連結的過程，它其實只是把一堆.o檔案打包成了一個.a檔案，連結的時候仍然是從.a檔案裡面尋找.o檔案進行連結，和之前的編譯方式並沒有什麼本質的區別。