静态库+动态库的创建(Linux环境)
一、动态库 / 共享库(shared library)
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共享库的命名:
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共享库的命名一般分为三个部分: 前缀:lib 库名称:自己定义即可, 如test 后缀:.so 所以最终的静态库的名字应该为:libtest.so
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共享库的制作:
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步骤1:生成目标文件.o, 此时要加编译选项:-fPIC(fpic) gcc -fpic -c fun1.c fun2.c 参数:-fpic创建与地址无关的编译程序(pic, position,independent,code), 目的就是为了能够在多个应用程序间共享. 步骤2:生成共享库, 此时要加链接器选项: -shared(指定生成动态链接库) gcc -shared fun1.o fun2.o -o libtest2.so
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共享库的使用:
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引用动态库编译成可执行文件(跟静态库方式一样): 用到的参数: -L:指定要连接的库的所在目录 -l:指定链接时需要的动态库, 去掉前缀和后缀 -I: 指定main.c文件用到的头文件head.h所在的路径
gcc main.c -I./ -L./ -ltest2 -o main2环境变量:(使用动态库前设置)
永久设置, 把 export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径 , 设置到 ∼/.bashrc 文件中, 然后在执行下列三种办法之一: 执行 . ~/.bashrc 使配置文件生效(第一个.后面有一个空格) 执行 source ~/.bashrc 配置文件生效 退出当前终端, 然后再次登陆也可以使配置文件生效 -
分析为什么在执行的时候找不到libtest2.so库: 当系统加载可执行代码时候, 能够知道其所依赖的库的名字, 但是还需要知道所依赖的库的绝对路径。此时就需要系统动态载入器(dynamic linker/loader)。 ldd命令可以查看可执行文件依赖的库文件, 执行ldd main2, 可以发现libtest2.so找不到.
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对于elf格式的可执行程序,是由ld-linux.so*来完成的, 它先后搜索elf文件的 DT_RPATH段 — 环境变量LD_LIBRARY_PATH — /etc/ld.so.cache文件列表 — /lib/, /usr/lib目录找到库文件后将其载入内存。 使用file命令可以查看文件的类型: file main2
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如何让系统找到共享库
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# 拷贝自己制作的共享库到/lib或者/usr/lib # 临时设置LD_LIBRARY_PATH: export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径
推荐:永久设置, 把export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径, 设置到∼/.bashrc文件中, 然后在执行下列三种办法之一: 执行 . ~/.bashrc使配置文件生效(第一个.后面有一个空格) 执行source ~/.bashrc配置文件生效 退出当前终端, 然后再次登陆也可以使配置文件生效
# 永久设置,把export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径,设置到/etc/profile文件中
# 将其添加到 /etc/ld.so.cache文件中 编辑/etc/ld.so.conf文件, 加入库文件所在目录的路径 运行sudo ldconfig -v, 该命令会重建/etc/ld.so.cache文件
解决了库的路径问题之后, 再次ldd命令可以查看可执行文件依赖的库文件, ldd main2: -
共享库的特点:
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动态库把对一些库函数的链接载入推迟到程序运行的时期。 可以实现进程之间的资源共享。(因此动态库也称为共享库) 将一些程序升级变得简单。 甚至可以真正做到链接载入完全由程序员在程序代码中控制(显示调用)
二、静态库(static library)
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静态库的命名:
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静态库的命名一般分为三个部分: 前缀:lib 库名称:自定义即可, 如test 后缀:.a 所以最终的静态库的名字应该为:libtest.a
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静态库的制作:
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步骤1:将c源文件生成对应的.o文件 gcc -c fun1.c fun2.c
步骤2:使用打包工具ar将准备好的.o文件打包为.a文件 在使用ar工具是时候需要添加参数rcs r更新、c创建、s建立索引 命令:ar rcs 静态库名 .o文件 ar rcs libtest1.a fun1.o fun2.o -
静态库的使用:
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假设测试文件为main.c, 静态库文件为libtest1.a, 头文件为head.h 用到的参数: -L:指定要连接的库的所在目录 -l:指定链接时需要的静态库, 去掉前缀和后缀 -I: 指定main.c文件用到的头文件head.h所在的路径
gcc -o main1 main.c -L./ -ltest1 -I./
注:静态库制作完成之后, 需要将.a文件和头文件一定发布给用户. -
静态库的优缺点:
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优点: 函数库最终被打包到应用程序中,实现是函数本地化,寻址方便、速度快。 (库函数调用效率==自定义函数使用效率) 程序在运行时与函数库再无瓜葛,移植方便。 缺点: 消耗系统资源较大, 每个进程使用静态库都要复制一份, 无端浪费内存。 静态库会给程序的更新、部署和发布带来麻烦。如果静态库libxxx.a更新了,所有使用它的应用程序都需要重新编译、发布给用户(对于玩家来说,可能是一个很小的改动,却导致整个程序重新下载)。
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三、比较静态库和动态库的优缺点:
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静态库的优点: 1 执行速度快, 是因为静态库已经编译到可执行文件内部了 2 移植方便, 不依赖域其他的库文件 缺点: 1 耗费内存, 是由于每一个静态库的可执行程序都会加载一次 2 部署更新麻烦, 因为静态库修改以后所有的调用到这个静态库的可执行文 件都需要重新编译 动态库的优点: 1 节省内存 2 部署升级更新方便, 只需替换动态库即可, 然后再重启服务. 缺点: 1 加载速度比静态库慢 2 移植性差, 需要把所有用到的动态库都移植. 由于由静态库生成的可执行文件是把静态库加载到了其内部, 所以静态库生成的可执行文件一般会比动态库大.