gcc g Linux下動態庫靜態庫

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2011-07-28 22:08

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gcclinux

library

程式開發

path

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目錄(?)

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關於unix靜態庫和動態庫的分析

基本概念

使用庫動態庫的路徑問題指定庫的路徑的方法

生成庫

庫有動態與靜態兩種，動態通常用.so為字尾，靜態用.a為字尾。例如：libhello.so libhello.a

為了在同一系統中使用不同版本的庫，可以在庫檔名後加上版本號為字尾,例如： libhello.so.1.0,由於程式連線預設以.so為檔案字尾名。所以為了使用這些庫，通常使用建立符號連線的方式。

ln -s libhello.so.1.0 libhello.so.1  ln -s libhello.so.1 libhello.so

當要使用靜態的程式庫時，聯結器會找出程式所需的函式，然後將它們拷貝到執行檔案，由於這種拷貝是完整的，所以一旦連線成功，靜態程式庫也就不再需要了。然而，對動態庫而言，就不是這樣。動態庫會在執行程式內留下乙個標記指明當程式執行時，首先必須載入這個庫。由於動態庫節省空間，linux下進行連線的預設操作是首先連線動態庫，也就是說，如果同時存在靜態和動態庫，不特別指定的話，將與動態庫相連線。

現在假設有乙個叫hello的程式開發包，它提供乙個靜態庫libhello.a 乙個動態庫libhello.so,乙個標頭檔案hello.h,標頭檔案中提供sayhello()這個函式

/* hello.h */  void sayhello();

另外還有一些說明文件。

這乙個典型的程式開發包結構與動態庫連線 linux預設的就是與動態庫連線，下面這段程式testlib.c使用hello庫中的sayhello()函式

/*testlib.c*/  #include "hello.h"  int main()

使用如下命令進行編譯

$gcc -c testlib.c -o testlib.o

用如下命令連線：

$gcc testlib.o -lhello -o testlib

連線時要注意，假設

$gcc testlib.o -o testlib-wi,-bstatic -lhello

注：這個特別的」-wi,-bstatic」引數，實際上是傳給了聯結器ld，指示它與靜態庫連線，如果系統中只有靜態庫當然就不需要這個引數了。如果要和多個庫相連線，而每個庫的連線方式不一樣，比如上面的程式既要和 libhello進行靜態連線，又要和libbye進行動態連線，其命令應為：

$gcc testlib.o -o testlib -wi,-bstatic -lhello -wi,-bdynamic -lbye

注意:

-wi,-bstatic   -l庫名                       //如果動態庫和靜態庫同時存在，則載入靜態庫。

-wi,bdynamic   -l庫名                       //如果動態庫和靜態庫同時存在，則載入動態庫。

為了讓執行程式順利找到動態庫，有三種方法：

把庫拷貝到/usr/lib和/lib目錄下。

在ld_library_path環境變數中加上庫所在路徑。例如動態庫 libhello.so在/home/ting/lib目錄下，以bash為例，使用命令： $export ld_library_path=$ld_library_path:/home/ting/lib

修改/etc/ld.so.conf檔案，把庫所在的路徑加到檔案末尾，並執行ldconfig重新整理。這樣，加入的目錄下的所有庫檔案都可見。

注意:

也可以在使用gcc/g++編譯程式時，讓生成的可執行程式記住動態庫的位置，方法:

gcc/g++ test.c -o test -wi,rlibpath -llibname

這樣編譯出來的程式，自己就可以記住庫的路徑，就可以動態載入了。

3、檢視庫中的符號

有時候可能需要檢視乙個庫中到底有哪些函式，nm工具可以列印出庫中的涉及到的所有符號。庫既可以是靜態的也可以是動態的。nm列出的符號有很多，常見的有三種，一種是在庫中被呼叫，但並沒有在庫中定義(表明需要其他庫支援)，用u表示；一種是庫中定義的函式，用t表示，這是最常見的；另外一種是所謂的「弱態」符號，它們雖然在庫中被定義，但是可能被其他庫中的同名符號覆蓋，用w表示。例如，假設開發者希望知道上文提到的hello庫中是否引用了 printf():

$nm libhello.so | grep printf u

其中printf u表示符號printf被引用，但是並沒有在函式內定義，由此可以推斷，要正常使用hello庫，必須有其它庫支援，再使用ldd工具檢視hello依賴於哪些庫：

$ldd hello  libc.so.6=>/lib/libc.so.6(0x400la000)  /lib/ld-linux.so.2=>/lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

可以使用 ar -t libname.a 來檢視

第一步要把源**編繹成目標**。以下面的**為例，生成上面用到的hello庫：

/* hello.c */  #include "hello.h"  void sayhello()

用gcc編繹該檔案，在編繹時可以使用任何合法的編繹引數，例如-g加入除錯**等：

$gcc -c hello.c -o hello.o

1.連線成靜態庫連線成靜態庫使用ar工具，其實ar是archive的意思

$ar cqs libhello.a hello.o

2.連線成動態庫生成動態庫用gcc來完成，由於可能存在多個版本，因此通常指定版本號：

$gcc -shared -wl,-soname,libhello.so.1 -o libhello.so.1.0 hello.o

另外再建立兩個符號連線：

$ln -s libhello.so.1.0 libhello.so.1  $ln -s libhello.so.1 libhello.so

這樣乙個libhello的動態連線庫就生成了。最重要的是傳gcc -shared 引數使其生成是動態庫而不是普通執行程式。 -wl 表示後面的引數也就是-soname,libhello.so.1直接傳給聯結器ld進行處理。實際上，每乙個庫都有乙個soname，當聯結器發現它正在查詢的程式庫中有這樣乙個名稱，聯結器便會將soname嵌入鏈結中的二進位制檔案內，而不是它正在執行的實際檔名，在程式執行期間，程式會查詢擁有 soname名字的檔案，而不是庫的檔名，換句話說，soname是庫的區分標誌。這樣做的目的主要是允許系統中多個版本的庫檔案共存，習慣上在命名庫檔案的時候通常與soname相同 lib***x.so.major.minor 其中，***x是庫的名字，major是主版本號，minor 是次版本號

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