Linux函数库的制作与调用

[注：本文中的操作在ubuntu-10.04.4上进行。]

静态库与动态库

从本质上来说，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，无论静态库还是动态库，都是由.o文件（目标文件）创建的。

• 静态库：静态库的代码在编译过程中已经被载入可执行程序，因此程序体积较大。

• 动态库：不同的应用程序如果调用相同的库，那么在内存里只需要一份该动态库。单独的动态库升级更换不影响其他动态库的正常加载使用，便于升级。

编译多个源文件

1. 新建hello.c：

#include<stdio.h>

void hello()
{
    printf(“Hello world!\n”);
}

执行命令gcc –c hello.c，生成目标文件hello.o。

2. 新建hello.h：

#ifndef _HELLO_
#define _HELLO_
extern voidhello();
#endif //_HELLO_

3. 新建main.c：

#include “hello.h”

int main(intargc, char **argv)
{
    hello();
    return 0;
}

4. 执行命令gcc –c main生成目标文件main.o

5. 将hello.o和main.o联合编译生成可执行文件hello：gcc –o hello hello.o main.o

注：多文件编译生成可执行文件hello的大小为7184B。

静态库的生成与引用

1. 执行命令gcc –c hello.c，生成目标文件hello.o；

2. 执行命令ar rcs libhello.a hello.o，生成静态库文件libhello.a；

3. 编译时加载静态文件gcc –o hello main.c –static –L. –lhello，生成可执行文件hello。

注：静态库生成的可执行文件hello的大小为594740B，静态库libhello.a的大小为982B，删除静态库后，hello依然可以执行。可以看出加载静态库的可执行文件比较大。

动态库的生成与引用

1. 执行命令gcc –c hello.c，生成目标文件hello.o；

2. 执行命令gcc –shared –fPIC –o libhello.so hello.o，生成动态库libhello.so；

3. 执行命令gcc –o hello main.c –L. –lhello，生成可执行文件hello。

    此时运行hello：$./hello将报错：

    ./hello: errorwhile loading shared libraries: libhello.so: cannot open shared object file: Nosuch file or director

4. 想要执行hello，需要链接到动态库，方法如下：

    a) 将libhello.so拷贝到目录/usr/lib中；

    b) export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)，将libhello.so所在目录（当前目录）加入到LD_LIBRARY_PATH；

    c) chcon –t texrel_shlib_t/usr/lib/libhello.so，分享库的绝对路径；[?此命令作用未明]

注：引用动态库的可执行文件hello大小为7128B，动态库libhello.so的大小为6734B，相比编译多个源文件生成hello大小7184B，可以看出加载动态库不会导致可执行文件变大。为确保hello可以成功执行，必须保证应用程序能够链接到动态库，经验证：只要4.a)或者4.b)有一项完成就行。

链接器如何加载动态库

链接器搜索动态库的顺序：

1. elf文件的DT_RPATH段；

2. 环境变量LD_LIBRARY_PATH；

3. /etc/ld.so.cache文件列表；

4. /lib, /usr/lib目录；

只要找到动态库，就将其载入内存。