在演示示例之前,我们先要明白以下几个概念:
1、静态库与动态库的区别:
根据代码被载入的时间不同,linux下库分为两种:静态库和动态库(也叫共享库)。静态库,在编译时,已经被载入到可执行程序中,静态库成为可执行文件的一部分,因此可可执行程序文件比较大。动态库,可执行程序在执行时,才被引用到内存,因此可执行程序文件小。动态库,一个显著特点就是:当多个程序调用同个动态库时,内存中只有一个动态库实例。
2、库命名规范
a)静态库以.a 为后缀,动态库以.so为后缀
b)静态库名字一般是libxxx.a,其中xxx 是库的名字;动态库的名字一般是libxxx.so.major.minor 其中xxx是库名,majar 是主版本号,minor是副版本号
3、通过ldd查看程序所依赖的共享库
查看vim所依赖的共享库:ldd /usr/bin/vim
4、程序查找动态库的路径
/lib 和 /usr/lib 及 /etc/ld.so.conf配置的路径下
有了上面的简单介绍,下面,我们开始给出代码示例了:
1、库源文件:demo.c
- #include<stdio.h>
-
- int add(int a, int b)
- {
- return a+b;
- }
- int sub(int a, int b)
- {
- return a-b;
- }
- void showmsg(const char * msg){
- printf("%s \n",msg);
- }
- void show(int num)
- {
- printf("The result is %d \n",num);
- }
2、库头文件: demo.h
- #ifndef DEMO_H
- #define DEMO_H
- extern int add(int a, int b);
- extern int sub(int a, int b);
- extern void showmsg(const char* msg);
- extern void show(int num);
- #endif
3、调用库源文件:main.c
- #include "demo.h"
-
- int main(void){
- int a = 3;
- int b = 6;
- showmsg("3+6:");
- show(add(a,b));
- showmsg("3-6:");
- show(sub(a,b));
- return 0;
- }
4、编译源文件
- [root@localhost demo]# gcc -c demo.c
- [root@localhost demo]# gcc -c main.c
5、编译可执行程序:
- [root@localhost demo]# gcc -o demo demo.o main.o
6、查看可执行文件demo并执行
- [root@localhost demo]# ls -lh
- 总计 28K
- -rwxr-xr-x 1 root root 5.2K 02-24 10:36 demo
- -rw-r--r-- 1 root root 212 02-24 10:06 demo.c
- -rw-r--r-- 1 root root 134 02-24 09:55 demo.h
- -rw-r--r-- 1 root root 1000 02-24 10:10 demo.o
- -rw-r--r-- 1 root root 142 02-24 10:07 main.c
- -rw-r--r-- 1 root root 1.1K 02-24 10:36 main.o
- [root@localhost ~]# ./demo
- 3+6:
- The result is 9
- 3-6:
- The result is -3
通过上面的基本,我们的可执行文件demo已经跑起来了,下面,我们主要介绍怎么把demo.c封装成库,供其他代码调用,以提高代码的可复用性静态库:
主要通过ar 把demo.o打包成静态库并查看相关文件
- [root@localhost demo]# ar rcs libdemo.a demo.o
- [root@localhost demo]# ls -lh
- 总计 24K
- [plain] view plaincopy
- -rw-r--r-- 1 root root 212 02-24 10:06 demo.c
- -rw-r--r-- 1 root root 134 02-24 09:55 demo.h
- -rw-r--r-- 1 root root 1000 02-24 10:10 demo.o
- -rw-r--r-- 1 root root 1.2K 02-24 10:40 libdemo.a
- -rw-r--r-- 1 root root 142 02-24 10:07 main.c
- -rw-r--r-- 1 root root 1.1K 02-24 10:36 main.o
ar命令类似于tar命令,起打包的作用。选项r表示将后面的文件列表添加到文件包,如果文件包不存在就创建,
如果文件包中已存在就替换。s是专用于生成静态库的,表示为静态库创建索引,这个索引被链接器使用。
引入静态库,编译可执行文件
- [root@localhost demo]# gcc -o demo main.c -static -L . -l demo
注意:gcc生产目标可执行文件,用-l 指定静态库文件时,会自动在静态库名前加lib,在其后加.a 。因此,在引入libdemo.a 静态库时,只用写 demo 即可。-L . 告诉编辑器在当前目录查找函数库。【可以用nm查看目标代码,函数库和可执行程序中具有哪些函数】
查看生成文件demo,删除静态库libdemo.a ,并执行demo
- [root@localhost demo]# ls -lh
- 总计 568K
- -rwxr-xr-x 1 root root 537K 02-24 10:44 demo
- -rw-r--r-- 1 root root 212 02-24 10:06 demo.c
- -rw-r--r-- 1 root root 134 02-24 09:55 demo.h
- -rw-r--r-- 1 root root 1000 02-24 10:10 demo.o
- -rw-r--r-- 1 root root 1.2K 02-24 10:40 libdemo.a
- -rw-r--r-- 1 root root 142 02-24 10:07 main.c
- -rw-r--r-- 1 root root 1.1K 02-24 10:36 main.o
- [root@localhost demo]# rm -rf libdemo.a
- [root@localhost demo]# ./demo
- 3+6:
- The result is 9
- 3-6:
- The result is -3
通过上面的演示,我们可以很清楚地看到,引导引入静态库之后,可执行程序就不依赖原有静态库了,这是因为,可执行程序中已经包含了静态库。
动态库:
通过gcc生产静态库libdemo.so文件并查看相关文件
- [root@localhost demo]# gcc -shared -fPIC -o libdemo.so demo.o
- [root@localhost demo]# ls -lh
- 总计 28K
- -rw-r--r-- 1 root root 212 02-24 10:06 demo.c
- -rw-r--r-- 1 root root 134 02-24 09:55 demo.h
- -rw-r--r-- 1 root root 1000 02-24 10:10 demo.o
- -rwxr-xr-x 1 root root 4.3K 02-24 10:50 libdemo.so
- -rw-r--r-- 1 root root 142 02-24 10:07 main.c
- -rw-r--r-- 1 root root 1.1K 02-24 10:36 main.o
-f后面跟一些编译选项,PIC表示与位置无关代码【position independent code】
引入动态库libdemo.so,生成可执行文件demo并执行
- [root@localhost demo]# gcc -o demo main.c -L . -l demo
注意:-l demo 表示链接libdemo.so ,-L . 表示函数库可能在当前目录- [root@localhost demo]# ls -lh
- 总计 36K
- -rwxr-xr-x 1 root root 5.4K 02-24 10:52 demo
- -rw-r--r-- 1 root root 212 02-24 10:06 demo.c
- -rw-r--r-- 1 root root 134 02-24 09:55 demo.h
- -rw-r--r-- 1 root root 1000 02-24 10:10 demo.o
- -rwxr-xr-x 1 root root 4.3K 02-24 10:50 libdemo.so
- -rw-r--r-- 1 root root 142 02-24 10:07 main.c
- -rw-r--r-- 1 root root 1.1K 02-24 10:36 main.o
- [root@localhost demo]# ./demo
- ./demo: error while loading shared libraries: libdemo.so: cannot open shared object file: No such file or directory
为什么,无法成功执行呢?查看可执行程序demo所依赖的动态库
- [root@localhost demo]# ldd demo
- linux-gate.so.1 => (0x0022b000)
- libdemo.so => not found
- libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x0022c000)
- /lib/ld-linux.so.2 (0x0019c000)
从提示中,我们可以很清楚地看到,是libdemo.so 没有找到。怎么可以让可执行文件找到该动态库呢?
a)将动态库转移到系统缺省库路径下并执行
- [root@localhost demo]# mv libdemo.so /usr/lib
- [root@localhost demo]# ./demo
- 3+6:
- The result is 9
- 3-6:
- The result is -3
- b)设置加载库环境变量LD_LIBRARY_PATH并执行
- [root@localhost demo]# export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)
- [root@localhost demo]# ./demo
- 3+6:
- The result is 9
- 3-6:
- The result is -3
c)通过ldconfig 将指定目录下的动态库添加到系统共享中,也就是在缓存文件/etc/ld.so.cache中追加指定目录下的共享库
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