Linux下制作和使用静态库和动态库

深碍√TFBOYSˉ_ 2023-08-17 16:43 161阅读 0赞

## 概述 ##

Linux操作系统支持的函数库分为静态库和动态库，动态库又称共享库。linux系统有几个重要的目录存放相应的函数库，如/lib /usr/lib。

**静态函数库：**

这类库的名字一般是libxxx.a；利用静态函数库编译成的文件比较大，因为整个函数库的所有数据都会被整合进目标代码中，他的优点就显而易见了，即编译后的执行程序不需要外部的函数库支持，因为所有使用的函数都已经被编译进可执行文件了。当然这也会成为他的缺点，因为如果静态函数库改变了，那么你的程序必须重新编译，而且体积也较大。

**动态函数库：**

这类库的名字一般是libxxx.so，动态库又称共享库;相对于静态函数库，动态函数库在编译的时候并没有被编译进目标代码中，你的程序执行到相关函数时才调用该函数库里的相应函数，因此动态函数库所产生的可执行文件比较小。由于函数库没有被整合进你的程序，而是程序运行时动态的申请并调用，所以程序的运行环境中必须提供相应的库。动态函数库的改变并不影响你的程序，所以动态函数库的升级比较方便。而且如果多个应用程序都要使用同一函数库，动态库就非常适合，可以减小应用程序的体积。

## Linux静态函数库的创建和使用 ##

例程add.h add.c sub.h sub.c main.c:

add.h

#ifndef ADD_H
    #define ADD_H
    int add(int x,int y); 
    #endif

add.c

#include <stdio.h>
    #include "add.h"
    int add(int x, int y)
    {
        return (x + y);
    }

sub.h

#ifndef _SUB_H_ 
    #define _SUB_H_  
    int sub(int x, int y);
    #endif

sub.c

#include <stdio.h>
    #include "sub.h"
    int sub(int x, int y)
    {
        return (x - y);
    }

main.c

#include <stdio.h>
    #include "sub.h"
    #include "add.h"
     
    int main()
    {
        int a, b;
        a = add(1, 2);
        b = sub(10, 5);
        printf("a = % d, b = % d\n", a, b);
        return 0;
    }

不管是静态函数库还是动态函数库，都是由\*.o目标文件生成。

所以先

gcc -c add.c 
    gcc -c sub.c

生成add.o sub.o

静态函数库由ar命令创建

本例：

ar -cr libaddsub.a add.o sub.o

**参数：**

**-c** create的意思

**-r** replace的意思，表示当插入的模块名已经在库中存在，则替换同名的模块。如果若干模块中有一个模块在库中不存在，ar显示一个错误消息，并不替换其他同名模块。默认的情况下，新的成员增加在库的结尾处，可以使用其他任选项来改变增加的位置。

到此静态函数库创建完毕。

使用方法：

通过

gcc -o main main.c -L. -laddsub

编译main.c就会把静态函数库整合进main。

**参数：**

\-L 指定静态函数库的位置供查找，注意L后面还有'.'，表示静态函数库在本目录下查找。

\-l 则指定了静态函数库名，由于静态函数库的命名方式是lib\*\*\*.a，其中的lib和.a忽略。

根据静态函数库的特性，此处删除libaddsub.a后main依然可以运行，因为静态库的内容已经整合进去了。

## Linux动态函数库的创建和使用 ##

gcc -shared -fpic -o libaddsub.soadd.c sub.c

**参数**

\-fpic：产生位置无关代码

\-shared：生成共享库

用上述命令生成libaddsub.so 动态函数库。

gcc -o out main.c -L. -laddsub

此时还不能立即./out，因为在动态函数库使用时，会查找/usr/lib /lib目录下的动态函数库，而此时我们生成的库不在里边。

这个时候有好**几种方法**可以让他成功运行：

1.最直接最简单的方法就是把libaddsub.so拉到/usr/lib 或/lib中去。

2.还有一种方法,假设libaddsub.so在/home/linux/addsub

export LD\_LIBRARY\_PATH=/home/linux/addsub：$LD\_LIBRARY\_PATH

3.另外还可以在/etc/ld.so.conf文件里加入我们生成的库的目录，然后/sbin/ldconfig。

/etc/ld.so.conf是非常重要的一个目录，里面存放的是链接器和加载器搜索共享库时要检查的目录，默认是从/usr/lib /lib中读取的，所以想要顺利运行，我们也可以把我们库的目录加入到这个文件中并执行/sbin/ldconfig。

## Linux下动态库的层次结构及静态链接与动态链接的区别图 ##

图 1. Linux 中的库层次结构  
[![clip\_image0025d48b87e-0ec4-493c-a4f7-6303189d5571][clip_image0025d48b87e-0ec4-493c-a4f7-6303189d5571]][clip_image0025d48b87e-0ec4-493c-a4f7-6303189d5571_clip_image0025d48b87e-0ec4-493c-a4f7-6303189d5571]

图 2. 静态链接与动态链接  
[![clip\_image00423005275-10e9-48d3-a341-f6f0b6ab8f8e\[5\]][clip_image00423005275-10e9-48d3-a341-f6f0b6ab8f8e_5]][clip_image00423005275-10e9-48d3-a341-f6f0b6ab8f8e_5_clip_image00423005275-10e9-48d3-a341-f6f0b6ab8f8e_5]

下面以一个简单的动态库为例讲解动态链接与动态加载方法：  
动态库示例：

add.c

int add(int a,int b){ 
            return (a+b);
    }

**编译动态库：**

gcc -shared -o libadd.so add.c

生成 libadd.so  
**动态链接方法：**在编译程序时，指定要链接的库文件即可，此时调用共享库只需要其头文件即可。  
示例：

test.c

#include <stdio.h>
    #include <dlfcn.h>
    int add(int,int);
    int main(int argc, char *argv[])
    {
            sum=add(10,11);
            printf("sum=%d",sum);
    }

**编译程序：**

gcc -l add -o test test.c

**参数：**

\-l 参数表示要链接的动态链接库，若路径不在标准库文件路径下可用-L 包含。

**动态加载方法：**通过下列API完成  
表 1. Dl API

[![image][]][image 1]

#include<stdio.h>
    #include<dlfcn.h>
    #include"add.h"
    int main()
    {
           void *dl_handler = NULL;
           int(*func)(int,int);
           char *error;
           int sum;
           dl_handler = dlopen("libadd.so",RTLD_LAZY);
           if(!dl_handler)
           {
                  printf("open:%s\n",dlerror());
                  return 0;
           }
           func=dlsym(dl_handler,"add");
           error = dlerror();
           if(error != NULL)
           {
                  printf("find:%s\n",error);
                  return 0;
           }
           sum = (*func)(10,11);
           printf("sum = %d\n",sum);
           dlclose(dl_handler);
           return 0;
    }

**编译程序：**

gcc -o test test.c -ldl

**参数：**

\-ldl 表明将 dllib 链接于该程序,即可调用DL的API

共享库的路径：可以放在系统共享库目录：/usr/lib下，也可以通过环境变量LD\_LIBRARY\_PATH设置

转载于:https://www.cnblogs.com/WindSun/p/11287927.html

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