㈠ 靜態庫和動態庫的區別以及使用
我們通常把一些公用函數製作成函數庫,供其它程序使用。
函數庫分為靜態庫和動態庫兩種。
靜態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庫。
動態庫在程序編譯時並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庫存在。
本文主要通過舉例來說明在linux中如何創建靜態庫和動態庫,以及使用它們。
在創建函數庫前,我們先來准備舉例用的源程序,並將函數庫的源程序編譯成.o文件。
第1步:編輯得到舉例的程序--hello.h、hello.c和main.c;
hello.h(見程序1)為該函數庫的頭文件。
hello.c(見程序2)是函數庫的源程序,其中包含公用函數hello,該函數將在屏幕上輸出"Hello XXX!"。
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hello。
程序1: hello.h
#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
void hello(const char *name);
#endif //HELLO_H
程序2: hello.c
#include
void hello(const char *name)
{
printf("Hello %s!/n", name);
}
程序3: main.c
#include "hello.h"
int main()
{
hello("everyone");
return 0;
}
第2步:將hello.c編譯成.o文件;
無論靜態庫,還是動態庫,都是由.o文件創建的。因此,我們必須將源程序hello.c通過gcc先編譯成.o文件。
在系統提示符下鍵入以下命令得到hello.o文件。
# gcc -c hello.c
#
(注1:本文不介紹各命令使用和其參數功能,若希望詳細了解它們,請參考其他文檔。)
(注2:首字元"#"是系統提示符,不需要鍵入,下文相同。)
我們運行ls命令看看是否生存了hello.o文件。
# ls
hello.c hello.h hello.o main.c
#
(注3:首字元不是"#"為系統運行結果,下文相同。)
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建靜態庫,以及使用它。
第3步:由.o文件創建靜態庫;
靜態庫文件名的命名規范是以lib為前綴,緊接著跟靜態庫名,擴展名為.a。例如:我們將創建的靜態庫名為myhello,則靜態庫文件名就是libmyhello.a。在創建和使用靜態庫時,需要注意這點。創建靜態庫用ar命令。
在系統提示符下鍵入以下命令將創建靜態庫文件libmyhello.a。
# ar cr libmyhello.a hello.o
#
我們同樣運行ls命令查看結果:
# ls
hello.c hello.h hello.o libmyhello.a main.c
#
ls命令結果中有libmyhello.a。
第4步:在程序中使用靜態庫;
靜態庫製作完了,如何使用它內部的函數呢?只需要在使用到這些公用函數的源程序中包含這些公用函數的原型聲明,然後在用gcc命令生成目標文件時指明靜態庫名,gcc將猛鍵會從靜態庫中將公用函數連接到目標文件中。注運知廳意,gcc會在靜態庫名前加上前綴lib,然後追加擴旁隱展名.a得到的靜態庫文件名來查找靜態庫文件。
在程序3:main.c中,我們包含了靜態庫的頭文件hello.h,然後在主程序main中直接調用公用函數hello。下面先生成目標程序hello,然後運行hello程序看看結果如何。
# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
# ./hello
Hello everyone!
#
我們刪除靜態庫文件試試公用函數hello是否真的連接到目標文件 hello中了。
# rm libmyhello.a
rm: remove regular file `libmyhello.a'? y
# ./hello
Hello everyone!
#
程序照常運行,靜態庫中的公用函數已經連接到目標文件中了。
我們繼續看看如何在Linux中創建動態庫。我們還是從.o文件開始。
第5步:由.o文件創建動態庫文件;
動態庫文件名命名規范和靜態庫文件名命名規范類似,也是在動態庫名增加前綴lib,但其文件擴展名為.so。例如:我們將創建的動態庫名為myhello,則動態庫文件名就是libmyhello.so。用gcc來創建動態庫。
在系統提示符下鍵入以下命令得到動態庫文件libmyhello.so。
# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o
#
我們照樣使用ls命令看看動態庫文件是否生成。
# ls
hello.c hello.h hello.o libmyhello.so main.c
#
第6步:在程序中使用動態庫;
在程序中使用動態庫和使用靜態庫完全一樣,也是在使用到這些公用函數的源程序中包含這些公用函數的原型聲明,然後在用gcc命令生成目標文件時指明動態庫名進行編譯。我們先運行gcc命令生成目標文件,再運行它看看結果。
# gcc -o hello 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。快看看錯誤提示,原來是找不到動態庫文件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庫文件。若找到,則載入動態庫,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 libmyhello.so /usr/lib
# ./hello
Hello everyone!
#
成功了。這也進一步說明了動態庫在程序運行時是需要的。
我們回過頭看看,發現使用靜態庫和使用動態庫編譯成目標程序使用的gcc命令完全一樣,那當靜態庫和動態庫同名時,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常式序狀態。
# rm -f hello hello.o /usr/lib/libmyhello.so
# ls
hello.c hello.h main.c
#
在來創建靜態庫文件libmyhello.a和動態庫文件libmyhello.so。
# gcc -c hello.c
# ar cr libmyhello.a hello.o
# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o
# ls
hello.c hello.h hello.o libmyhello.a libmyhello.so main.c
#
通過上述最後一條ls命令,可以發現靜態庫文件libmyhello.a和動態庫文件libmyhello.so都已經生成,並都在當前目錄中。然後,我們運行gcc命令來使用函數庫myhello生成目標文件hello,並運行程序 hello。
# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
# ./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,當靜態庫和動態庫同名時, gcc命令將優先使用動態庫。
㈡ 在linux下寫makefile時,如何鏈接一個靜態庫
gcc a1.o a2.o a3.o a4.a a5.a -o canrun.bin
按此格式就可以將很多不管是什麼名字的目標文件鏈接為一個可執行的文件,在運行時在SHELL下輸入:
./canrun.bin就可以運行了。
㈢ linux 靜態庫和動態庫編譯的區別
Linux庫有動態與靜態兩種,動態通常用.so為後綴,靜態用.a為後綴。例如:libhello.so libhello.a
為了在同一系統中使用不同版本的庫,可以在庫文件名後加上版本號為後綴,例如: libhello.so.1.0,由於程序連接默認以.so為文件後綴名。所以為了使用這些庫,通常使用建立符號連接的方式。
ln -s libhello.so.1.0 libhello.so.1
ln -s libhello.so.1 libhello.so
動態庫和靜態庫的區別:
當要使用靜態的程序庫時,連接器會找出程序所需的函數,然後將它們拷貝到執行文件,由於這種拷貝是完整的,所以一旦連接成功,靜態程序庫也就不再需要了。然而,對動態庫而言,就不是這樣。動態庫會在執行程序內留下一個標記『指明當程序執行時,首先必須載入這個庫。由於動態庫節省空間,linux下進行連接的預設操作是首先連接動態庫,也就是說,如果同時存在靜態和動態庫,不特別指定的話,將與動態庫相連接。
兩種庫的編譯產生方法:
第一步要把源代碼編繹成目標代碼。以下面的代碼hello.c為例,生成hello庫:
/* hello.c */
#include
void sayhello()
{
printf("hello,world\n");
}
用gcc編繹該文件,在編繹時可以使用任何全法的編繹參數,例如-g加入調試代碼等:
gcc -c hello.c -o hello.o
1.連接成靜態庫
連接成靜態庫使用ar命令,其實ar是archive的意思
$ar cqs libhello.a hello.o
2.連接成動態庫
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接:
$ln -s libhello.so.1.0 libhello.so.1
$ln -s libhello.so.1 libhello.so
這樣一個libhello的動態連接庫就生成了。最重要的是傳gcc -shared 參數使其生成是動態庫而不是普通執行程序。
-Wl 表示後面的參數也就是-soname,libhello.so.1直接傳給連接器ld進行處理。實際上,每一個庫都有一個soname,當連接器發現它正在查找的程序庫中有這樣一個名稱,連接器便會將soname嵌入連結中的二進制文件內,而不是它正在運行的實際文件名,在程序執行期間,程序會查找擁有 soname名字的文件,%B
㈣ linux下使用nm指令查看靜態庫/動態庫編譯內容
在Linux環境下,當你遇到鏈接庫問題時,深入理解庫的編譯內容變得尤為重要。這時,nm指令就成為一個有效的工具,幫助我們揭示靜態庫和動態庫內的編譯細節。
首先,對於靜態庫,我們可以使用命令
nm -g libname.a
執行後,如圖所示,它會列出靜態庫中的全局變數和函數介面,讓你清晰地看到庫的內部結構。
而對於動態庫,其查看方式為
nm -g libname.so
同樣會顯示出動態庫的編譯內容,包括函數和符號,這對於定位和修復與庫相關的bug時非常有用。
因此,在鏈接第三方庫或處理bug時,記得利用nm指令來記錄和分析庫的編譯內容,它能提供寶貴的線索和信息。