静态库与动态库的制作和使用

静态库的制作和使用

• 命名规则：libtest.a（加粗的地方是格式不可以更改）

  • lib
  • xxx -库的名字（自己取）
  • .a

• 制作步骤

  • 源代码：.c/.cpp

  • 将.c文件生成.o

    • gcc a.c b.c -c
      

  • 将.o打包

    • ar rcs 静态库名字 原材料
    • ar rcs libtest.a a.o b.o
    • ar archive(将目标文件打包为静态链接库)

• 示例

  • 创建三个文件 include文件放置头文件等 lib文件放置静态链接库 src文件放置源代码
    
  • 在src文件下创建四个.c代码（vi -O add.c div.c mul.c sub.c）
    
  • 在include文件下创建head.h
    
  • 在src文件下将.c生成.o （gcc *.c -c -I ../include/）
    
  • 在src文件下将.o文件打包成静态链接库（生成之后可以用nm命令查看静态库）
    
  • 在生成的静态链接库复制到lib文件下
    
  • 补充vim技巧
    • gcc -I（小写的i）寻找头文件的目录
    • vi -O 是垂直分屏，-o是水平分屏；
      qall是同时关闭所有的，wall是同时写入所有的，ctrl + w w（按两次w）可以在不同的窗口切换；
      在非输入情况下，按下两次yy可以复制当前行，按下p可以粘贴到光标当前行。

• 库的使用

  • gcc main.c -I ./include/ -L ./lib/ -lmycasl -o app
    • -I:指定库的路径
    • -l:指定库的名字，去掉lib和.a

• 示例

  • 创建主函数将之前封装好的函数调用起来
    
    
  • gcc main.c -I ./include/ -L ./lib/ -lmycasl -o app app可以根据需要取名字
    
    若生成的可执行文件可执行证明静态库制作完毕

动态库的制作和使用

• 命名规则
  • libxxx.so（加粗部分为格式要求）
• 制作步骤
  • 将源文件生成.o文件
    gcc a.c b.c -c **-fpic(fPIC)** -I 头文件路径
  • 打包动态库
    gcc **-shared** a.o b.o -o libxxx.so
• 库的使用
  • 头文件 a.h
  • 动态库 libxxx.so
  • 参考函数声明编程测试程序main.c
    gcc main.c -I ./头文件路径 -L ./静态库路径 -l xxx -o app
• 效果
  
  动态库制作完成，但是会出现无法执行情况
  

解决问题

• 在执行的时候定位共享库文件的流程
  • 当系统加载可执行文件代码的时候，能够知道其所在依赖的库的名字，但是还是需要知道绝对路径，此时就需要系统动态
    加载器（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.cashe 文件列表——/lib/,/usr/lib目录找到库文件后将其载入内存.
• 为什么会出现无法执行的情况呢
  
• 解决方法
  • 使用环境变量
    • 临时设置：在终端：export LD_LIBRARY_PATH=动态库的路径:$LD_LIBRARY_PATH
    • 永久设置：
      • 用户级别
        • 修改~/.bashrc，加入export LD_LIBRARY_PATH=路径
        • 配置完成重启终端
        • source ~./bashrc
      • 系统级别
        • 修改/etc/profile
        • source /ect/profile
• 示例
  

总结

• 程序编译一般需经预处理、编译、汇编和链接几个步骤。静态库特点是可执行文件中包含了库代码的一份完整拷贝；缺点就是被多次使用就会有多份冗余拷贝。
• 静态库在程序的链接阶段被复制到了程序中，和程序运行的时候没有关系
• 动态库在链接阶段没有被复制到程序中，而是程序在运行时由系统动态加载到内存中供程序调用。
  使用动态库的优点是系统只需载入一次动态库，不同的程序可以得到内存中相同的动态库的副本，因此节省了很多内存。