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  • linux下的共享库(动态库)和静态库

    1.什么是库
    在windows平台和linux平台下都大量存在着库。
    本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式,可以被操作系统载入内存执行。
    由于windows和linux的本质不同,因此二者库的二进制是不兼容的。
    本文仅限于介绍linux下的库。


    2.库的种类
    linux下的库有两种:静态库和共享库(动态库)。
    二者的不同点在于代码被载入的时刻不同。
    静态库的代码在编译过程中已经被载入可执行程序,因此体积较大。
    共享库的代码是在可执行程序运行时才载入内存的,在编译过程中仅简单的引用,因此代码体积较小。


    3.库存在的意义
    库是别人写好的现有的,成熟的,可以复用的代码,你可以使用但要记得遵守许可协议。
    现实中每个程序都要依赖很多基础的底层库,不可能每个人的代码都从零开始,因此库的存在意义非同寻常。
    共享库的好处是,不同的应用程序如果调用相同的库,那么在内存里只需要有一份该共享库的实例。


    4.库文件是如何产生的在linux下
    静态库的后缀是.a,它的产生分两步
    Step 1.由源文件编译生成一堆.o,每个.o里都包含这个编译单元的符号表
    Step 2.ar命令将很多.o转换成.a,成文静态库
    动态库的后缀是.so,它由gcc加特定参数编译产生。
    例如:

    $ gcc -fPIC -c *.c $ gcc -shared -Wl,-soname, libfoo.so.1 -o libfoo.so.1.0 *.


    5.库文件是如何命名的,有没有什么规范
    在linux下,库文件一般放在/usr/lib /lib下,
    静态库的名字一般为libxxxx.a,其中xxxx是该lib的名称
    动态库的名字一般为libxxxx.so.major.minor,xxxx是该lib的名称,major是主版本号, minor是副版本号


    6.如何知道一个可执行程序依赖哪些库
    ldd命令可以查看一个可执行程序依赖的共享库,
    例如
    # ldd /bin/lnlibc.so.6
    => /lib/libc.so.6 (0×40021000)
    /lib/ld-linux.so.2
    => /lib/ld- linux.so.2 (0×40000000)
    可以看到ln命令依赖于libc库和ld-linux库


    7.可执行程序在执行的时候如何定位共享库文件
    当系统加载可执行代码时候,能够知道其所依赖的库的名字,但是还需要知道绝对路径
    此时就需要系统动态载入器(dynamic linker/loader)
    对于elf格式的可执行程序,是由ld-linux.so*来完成的,它先后搜索elf文件的
     DT_RPATH段—环境变量LD_LIBRARY_PATH—/etc/ld.so.cache文件列表—/lib/,/usr/lib目录找到库文件后将其载入内存


    8.在新安装一个库之后如何让系统能够找到他
    如果安装在/lib或者/usr/lib下,那么ld默认能够找到,无需其他操作。
    如果安装在其他目录,需要将其添加到/etc/ld.so.cache文件中,步骤如下
    1.编辑/etc/ld.so.conf文件,加入库文件所在目录的路径
    2.运行ldconfig,该命令会重建/etc/ld.so.cache文件

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