庫連線裝載

1.什麼是庫

在windows平台和linux 平台下都大量存在著庫。

本質上來說庫是一種可執行**的二進位制形式，可以被作業系統載入記憶體執行。

由於windows和linux 的本質不同，因此二者庫的二進位制是不相容的。

本文僅限於介紹linux 下的庫。

2.庫的種類

linux 下的庫有兩種：靜態庫和共享庫（動態庫）。

二者的不同點在於**被載入的時刻不同。

靜態庫的**在編譯過程中已經被載入可執行程式，因此體積較大。

共享庫的**是在可執行程式執行時才載入記憶體的，在編譯過程中僅簡單的引用，因此**體積較小。

3.庫存在的意義

庫是別人寫好的現有的，成熟的，可以復用的**，你可以使用但要記得遵守許可協議。

現實中每個程式都要依賴很多基礎的底層庫，不可能每個人的**都從零開始，因此庫的存

在意義非同尋常。

共享庫的好處是，不同的應用程式如果呼叫相同的庫，那麼在記憶體裡只需要有乙份該共享庫

的例項。

4.庫檔案是如何產生的在linux 下

靜態庫的字尾是.a ，它的產生分兩步

step 1.由原始檔編譯生成一堆.o ，每個.o 裡都包含這個編譯單元的符號表

step 2.ar命令將很多.o 轉換成.a ，成文靜態庫

動態庫的字尾是.so ，它由gcc 加特定引數編譯產生。

例如: 有乙個print.c檔案，內容如下：

###########################################

#include

###########################################

#gcc -c print.c

#gcc -shared -fpic -o libprint.so print.o5.庫檔案是如何命名的，有沒有什麼規範

在linux 下，庫檔案一般放在/usr/lib /lib 下，

靜態庫的名字一般為lib***x.a ，其中***x是該lib的名稱

動態庫的名字一般為lib***x.so.major.minor ，***x是該lib的名稱，major是主版本號，

minor是副版本號

6.如何知道乙個可執行程式依賴哪些庫

ldd 命令可以檢視乙個可執行程式依賴的共享庫，

#gcc -o hello hello.c -lprint

[root@localhost testdir]# ldd hello

linux-gate.so.1 => (0x00c0b000)

libprint.so => /usr/lib/libprint.so (0x00767000)

libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x00110000)

可以看到hello依賴的庫

7.可執行程式在執行的時候如何定位共享庫檔案

當系統載入可執行**時候，能夠知道其所依賴的庫的名字，但是還需要知道絕對路徑

此時就需要系統動態載入器(dynamic linker/loader)

對於elf格式的可執行程式，是由ld-linux.so* 來完成的，它先後搜尋elf檔案的 dt_rpath

段—環境變數ld_library_path—/etc/ld.so.cache 檔案列表—/lib/,/usr/lib目錄找

到庫檔案後將其載入記憶體

8.在新安裝乙個庫之後如何讓系統能夠找到他

基本概念

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

1、使用庫

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

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

$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

2、動態庫的路徑問題為了讓執行程式順利找到動態庫，有三種方法：

(1) 把庫拷貝到/usr/lib 和/lib 目錄下。

(2) 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

(3) 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。

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命令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。

4、生成庫

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

void sayhello()

用gcc 編繹該檔案，在編繹時可以使用任何全法的編繹引數，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命令，其實ar是archive 的意思

$ar crv 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

庫連線裝載

鏈結裝載庫

裝載鏈結與庫

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鏈結裝載庫

裝載 鏈結與庫

鏈結 裝載與庫

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