GCC生成動態(tài)庫和靜態(tài)庫

1、GCC生成動態(tài)庫和靜態(tài)庫我們通常把一些公用函數(shù)制作成函數(shù)庫，供其它程序使用。函數(shù)庫分為靜態(tài)庫和動態(tài)庫兩種。靜態(tài)庫在程序編譯時會被連接到目標代碼中，程序運行時將不再需要該靜態(tài)庫。動態(tài)庫在程序編譯時并不會被連接到目標代碼中，而是在程序運行是才被載入，因此在程序運行時還需要動態(tài)庫存在。本文主要通過舉例來說明在Linux中如何創(chuàng)建靜態(tài)庫和動態(tài)庫，以及使用它們。在創(chuàng)建函數(shù)庫前，我們先來準備舉例用的源程序，并將函數(shù)庫的源程序編譯成.o文件。第1步：編輯得到舉例的程序-hello.h、hello.c和main.c；hello.c(見程序2)是函數(shù)庫的源程序，其中包含公用函數(shù)hello，該函數(shù)將在屏幕上輸出&

2、quot;Hello XXX!"。hello.h(見程序1)為該函數(shù)庫的頭文件。main.c(見程序3)為測試庫文件的主程序，在主程序中調用了公用函數(shù)hello。#ifndef HELLO_H#define HELLO_Hvoid hello(const char *name);#endif /HELLO_H程序1: hello.h#include <stdio.h>void hello(const char *name)printf("Hello %s!n", name);程序2: hello.c#include "hello.h"

3、;int main()hello("everyone");return 0;程序3: main.c第2步：將hello.c編譯成.o文件；無論靜態(tài)庫，還是動態(tài)庫，都是由.o文件創(chuàng)建的。因此，我們必須將源程序hello.c通過gcc先編譯成.o文件。在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令得到hello.o文件。# gcc -c hello.c#我們運行l(wèi)s命令看看是否生存了hello.o文件。# lshello.c hello.h hello.o main.c#在ls命令結果中，我們看到了hello.o文件，本步操作完成。下面我們先來看看如何創(chuàng)建靜態(tài)庫，以及使用它。第3步：由.o文件創(chuàng)建

4、靜態(tài)庫；靜態(tài)庫文件名的命名規(guī)范是以lib為前綴，緊接著跟靜態(tài)庫名，擴展名為.a。例如：我們將創(chuàng)建的靜態(tài)庫名為myhello，則靜態(tài)庫文件名就是libmyhello.a。在創(chuàng)建和使用靜態(tài)庫時，需要注意這點。創(chuàng)建靜態(tài)庫用ar命令。在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令將創(chuàng)建靜態(tài)庫文件libmyhello.a。# ar crv libmyhello.a hello.o#我們同樣運行l(wèi)s命令查看結果：# lshello.c hello.h hello.o libmyhello.a main.c#ls命令結果中有l(wèi)ibmyhello.a。第4步：在程序中使用靜態(tài)庫；靜態(tài)庫制作完了，如何使用它內(nèi)部的函數(shù)呢？只需要在使

5、用到這些公用函數(shù)的源程序中包含這些公用函數(shù)的原型聲明，然后在用gcc命令生成目標文件時指明靜態(tài)庫名，gcc將會從靜態(tài)庫中將公用函數(shù)連接到目標文件中。注意，gcc會在靜態(tài)庫名前加上前綴lib，然后追加擴展名.a得到的靜態(tài)庫文件名來查找靜態(tài)庫文件。在程序3:main.c中，我們包含了靜態(tài)庫的頭文件hello.h，然后在主程序main中直接調用公用函數(shù)hello。下面先生成目標程序hello，然后運行hello程序看看結果如何。(# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello?)#gcc main.c libmyhello.a -o main# ./helloHello ev

6、eryone!#我們刪除靜態(tài)庫文件試試公用函數(shù)hello是否真的連接到目標文件 hello中了。# rm libmyhello.arm: remove regular file libmyhello.a'? y# ./helloHello everyone!#程序照常運行，靜態(tài)庫中的公用函數(shù)已經(jīng)連接到目標文件中了。我們繼續(xù)看看如何在Linux中創(chuàng)建動態(tài)庫。我們還是從.o文件開始。第5步：由.o文件創(chuàng)建動態(tài)庫文件；動態(tài)庫文件名命名規(guī)范和靜態(tài)庫文件名命名規(guī)范類似，也是在動態(tài)庫名增加前綴lib，但其文件擴展名為.so。例如：我們將創(chuàng)建的動態(tài)庫名為myhello，則動態(tài)庫文件名就是libmyh

7、ello.so。用gcc來創(chuàng)建動態(tài)庫。在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令得到動態(tài)庫文件libmyhello.so。# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o#我們照樣使用ls命令看看動態(tài)庫文件是否生成。# lshello.c hello.h hello.o libmyhello.so main.c#第6步：在程序中使用動態(tài)庫；在程序中使用動態(tài)庫和使用靜態(tài)庫完全一樣，也是在使用到這些公用函數(shù)的源程序中包含這些公用函數(shù)的原型聲明，然后在用gcc命令生成目標文件時指明動態(tài)庫名進行編譯。我們先運行gcc命令生成目標文件，再運行它看看結果。# gcc -o hell

8、o main.c -L. -lmyhello# ./hello./hello: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such file or directory#哦！出錯了?？炜纯村e誤提示，原來是找不到動態(tài)庫文件libmyhello.so。程序在運行時，會在/usr/lib和/lib等目錄中查找需要的動態(tài)庫文件。若找到，則載入動態(tài)庫，否則將提示類似上述錯誤而終止程序運行。我們將文件libmyhello.so復制到目錄/usr/lib中，再試試。# mv l

9、ibmyhello.so /usr/lib# ./helloHello everyone!#成功了。這也進一步說明了動態(tài)庫在程序運行時是需要的。我們回過頭看看，發(fā)現(xiàn)使用靜態(tài)庫和使用動態(tài)庫編譯成目標程序使用的gcc命令完全一樣，那當靜態(tài)庫和動態(tài)庫同名時，gcc命令會使用哪個庫文件呢？抱著對問題必究到底的心情，來試試看。先刪除除.c和.h外的所有文件，恢復成我們剛剛編輯完舉例程序狀態(tài)。# rm -f hello hello.o /usr/lib/libmyhello.so# lshello.c hello.h main.c#在來創(chuàng)建靜態(tài)庫文件libmyhello.a和動態(tài)庫文件libmyhello

10、.so。# gcc -c hello.c# ar cr libmyhello.a hello.o# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o# lshello.c hello.h hello.o libmyhello.a libmyhello.so main.c#通過上述最后一條ls命令，可以發(fā)現(xiàn)靜態(tài)庫文件libmyhello.a和動態(tài)庫文件libmyhello.so都已經(jīng)生成，并都在當前目錄中。然后，我們運行gcc命令來使用函數(shù)庫myhello生成目標文件hello，并運行程序 hello。# gcc -o hello main.c -L. -lm

11、yhello# ./hello./hello: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such file or directory#從程序hello運行的結果中很容易知道，當靜態(tài)庫和動態(tài)庫同名時， gcc命令將優(yōu)先使用動態(tài)庫。Note:編譯參數(shù)解析最主要的是GCC命令行的一個選項:-shared 該選項指定生成動態(tài)連接庫（讓連接器生成T類型的導出符號表，有時候也生成弱連接W類型的導出符號），不用該標志外部程序無法連接。相當于一個可執(zhí)行文件l -fPIC：表示

12、編譯為位置獨立的代碼，不用此選項的話編譯后的代碼是位置相關的所以動態(tài)載入時是通過代碼拷貝的方式來滿足不同進程的需要，而不能達到真正代碼段共享的目的。l -L.：表示要連接的庫在當前目錄中l(wèi) -ltest：編譯器查找動態(tài)連接庫時有隱含的命名規(guī)則，即在給出的名字前面加上lib，后面加上.so來確定庫的名稱l LD_LIBRARY_PATH：這個環(huán)境變量指示動態(tài)連接器可以裝載動態(tài)庫的路徑。l 當然如果有root權限的話，可以修改/etc/ld.so.conf文件，然后調用 /sbin/ldconfig來達到同樣的目的，不過如果沒有root權限，那么只能采用輸出LD_LIBRARY_PATH的方法了。調用動