Linux编程简介——动态链接库

传统方式下，库函数的链接是在编译器完成的，所有相关对象在编译的时候被整合成一个可执行文件。与此相比，我们也可以把对库函数的链接载入推迟到程序运行的时期，也就是我们所称作的动态链接。

动态链接的优点

除了静态链接库所有的模块化和代码复用外，动态链接库还有如下优点。

• 可以实现进程之间的库共享：
  当多个进程共享一个库时（如stl库和一些系统库是基本上大多数程序都用的），动态链接方式可以只在内存中保留一份副本，节约内存。
• 升级变得简单：
  用户只需要升级动态链接库，而无需重新编译链接其他原有的代码就可以完成整个程序的升级（很多Windows的补丁就是这种方式发布的）。
• 可以动态载入：
  当软件比较大的时候，可以根据需要动态载入/卸载相应的链接库，而无需像静态链接的方式那样必须一次性全部载入

创建动态链接库

创建动态链接库的方式比较简单，以前文静态链接库的例子为例，我们只需要通过gcc -shared指令即可创建一个libstack.so的动态库（静态库一般以.a作为扩展名，动态库一般以.so作为扩展名）。

    gcc -shared -o libstack.so stack.o

在链接阶段使用动态库的方式基本上和静态库一致。

    gcc -o run main.c -L. –lstack

编译玩这个程序后，我们执行后却发现，它报动态链接库找不到的错误提示。

    tianfang > ./run
    ./run: error while loading shared libraries: libstack.so: cannot open shared object file: No such file or directory

我们也可以通过ldd命令查看某程序当前对动态链接库的依赖情况：

    tianfan > ldd run
    linux-gate.so.1 (0xb7707000)
    libstack.so => not found
    libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0xb7546000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0xb7708000)

ldd的结果表明了我们生成的libstack.so找不到。因为动态链接库是一个可以共享的文件，因此往往存放在一个公共的位置，在Linux系统中程序查找动态链接库的规则如下：

1. 首先在环境变量LD_LIBRARY_PATH所记录的路径中查找。
2. 然后从缓存文件/etc/ld.so.cache中查找。
3. 如果上述步骤都找不到，则到默认的系统路径中查找，先是/lib然后是/usr/lib。

很明显，这几个路径都不包含当前路径。要解决上述问题，一个简单的方式就是把当前路径加到环境变量中：

    export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

然后再次用ldd名称测试，发现现在就能找到我们的链接库了。

    tianfan > ldd run
    linux-gate.so.1 (0xb77ce000)
    libstack.so => ./libstack.so (0xb77ca000)
    libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0xb760a000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0xb77cf000)

不过，很多大牛并不建议通过修改LD_LIBRARY_PATH这种方式

• LD_LIBRARY_PATH is not the answer http://prefetch.net/articles/linkers.badldlibrary.html
• Why LD_LIBRARY_PATH is bad     http://xahlee.org/UnixResource_dir/_/ldpath.html
• LD_LIBRARY_PATH - just say no     http://blogs.sun.com/rie/date/20040710

小结

本文主要介绍了一下如何通过gcc命令创建动态链接库，如何通过ldd命令查看对动态链接库的依赖情况和解决动态链接库找不到的问题。并没有对动态链接库的原理进行详细的介绍，感兴趣的朋友可以在网上查找相关文章。