<>Linux下动态库和静态库制作与调用

<>1.动态库和静态库简介

  静态库是指在应用中,有一些公共代码需要反复使用,就把这些代码编译为“库”文件;在链接步骤中,连接器将从库文件取得所需的代码,复制到生成的可执行文件中。这种库称为其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。
  动态库又称动态链接库英文为DLL,是指DynamicLinkLibrary
的缩写形式,DLL是一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库,DLL不是可执行文件。动态链接提供了一种方法,使进程可以调用不属于其可执行代码的函数。
  静态库:在编译的时候加载生成目标文件,在运行时不用加载库,在运行时对库没有依赖性。
  动态库:在目标文件运行时加载,对库有依赖性。

<> 1.1 Linux下动态库和静态库命令方式

  动态库命名方式:libxxx.so。其中so是shared
objecd的缩写,即可以共享的目标文件,lib为库的固定格式,xxx为库名称,.so为动态库后缀。
  动态库命名方式:libxxx.a xxx静态库名称。Linux 上的静态库,其实是目标文件的归档文件。

<> 1.2 编译生成共享库示例

  命令:gcc -fPIC -shared -o libxxx.so xxx.c
  此过程分为编译和链接两部分,-fPIC是编译选项,PIC表示要生成位置无关的代码,这是动态库的特性,-shared
是链接选项,告诉gcc生成动态库而不是可执行文件。
  上述命令等同于:
  gcc -fPIC -c xxx.c
  gcc -shared -o libxxx.so xxx.o
  如下代码为例实现动态库编译与调用:

[wbyq@wbyq shared]$ gcc -fPIC -shared -o libmyfile.so ./src/*.c -I./include
  gcc -I  指定头文路径

<> 1.3 动态库调用
[wbyq@wbyq shared]$ gcc main.c -Iinclude -lmyfile -L./lib
  gcc -L  指定动态库路径
  gcc -l  指定动态库名字

<> 1.4 程序运行
[wbyq@wbyq shared]$ ./a.out ./a.out: error while loading shared libraries:
libmyfile.so: cannot open shared object file: No such file or directory
  错误原因:
  系统动态库默认搜索路径: /lib 和 /usr/lib
  解决办法1:将libmyfile.so 拷贝到/usr/lib或者/lib目录下。
  解决办法2:修改系统环境变量,动态库环境变量:LD_LIBRARY_PATH
  修改环境变量示例:
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/mnt/hgfs/ubuntu/shared/lib
  注意:在命令行修改环境变量只对当前终端有效。
  解决办法2:修改系统启动文件
  Ubuntu下开机普通用户启动文件:~/.bashrc ~/.profile
  管理员用户:/.profile
  修改~/.bashrc文件:

  同步文件:source ~/.bashrc

<>2 linux静态库创建与调用

<> 2.1 linux静态库的命令规则

  静态库libxxx.a   xxx静态库名称。Linux 上的静态库,其实是目标文件的归档文件。

<> 2.2 linux静态库创建步骤

  (1)编写源文件,通过gcc -c生成目标文件。
  (2)用ar归档目标文件,生成静态库。
  (3)配合静态库,写一个使用静态库中函数的头文件。
  (4).使用静态库时,在源码中包含对应头文件,链接是记得链接自己的库。

<> 2.3 生成静态库
[wbyq@wbyq shared]$ gcc -c src/*.c -Iinclude #生成 .o文件 [wbyq@wbyq shared]$ ar
crv -o ./lib/libmyfile2.a ./*.o #生成静态库 a - ./my_cat.o a - ./my_cp.o a -
./my_du.o
<> 2.4 调用静态库和查看动态库信息
[wbyq@wbyq shared]$ ar t ./lib/libmyfile2.a #查看静态库信息 my_cat.o my_cp.o my_du.o [
wbyq@wbyq shared]$ gcc main.c -L./lib -lmyfile2 -o app -Iinclude #调用静态
<>3.gcc编译器常用选项

<> 3.1 gcc基本用法

  使用 gcc编译器的时候,我们必须给出一系列必要的调用参数和文件名称。 GCC 编译器的调用参数大约有100 多个,这里只介绍其中最基本、最常用的参数。
  gcc 最基本用法:gcc [参数] [文件名称]

<> 3.2 常用参数

  -c 只编译:不链接成为可执行文件,编译器只是由输入的.c 等源代码文件生成.o 为后缀的目标文件,通常用于编译不包含主程序的子程序文件。
  -o output_filename:确定输出文件的名称为 output_filename,同时这个名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项, gcc
就给出预设的可执行文件 a.out。
  -g:产生符号调试工具(GNU 的 gdb)所必要的符号信息,要想对源代码进行调试,我们就必须加入这个选项。
  -O:
对程序进行优化编译、链接,采用这个选项,整个源代码会在编译、链接过程中进行优化处理,这样产生的可执行文件的执行效率可以提高,但是,编译、链接的速度就相应地要慢一些。
  -O2:比-O 更好的优化编译、链接,当然整个编译、链接过程会更慢。
  -E:仅执行编译预处理;
  -S:将 C 代码转换为汇编代码;

<> 3.3 编译时指定库文件和头文件路径

 -L:指定动态库路径(可以指定多个路径)。
  示例: gcc test.c -o app -L/usr/lib -L ./lib
 -I:指定头文件存放的路径(可以指定多个路径)。
  示例: gcc test.c -I ./ -I /include
 -l:指定库名称(可以指定多个路径)。
  示例: gcc test.c -l my_test -l func

<>4.linux下采用dlopen调用动态库

<> 4.1 dlopen调用动态库意义

  为了使程序方便扩展,具备通用性,可以采用插件形式。采用异步事件驱动模型,保证主程序逻辑不变,将各个业务已动态链接库的形式加载进来,这就是所谓的插件。
linux 提供了加载和处理动态链接库的系统调用,非常方便。
  生成动态库:gcc -fPIC -shared libxxx.so -o xxx.c

<> 4.2 dlopen系列函数介绍

#include <dlfcn.h>
void *dlopen(const char *filename, int flags);
函数功能:打开动态库
形参:filename --动态库路径+名字 例:./lib/libmyfile.so
   flags --RTLD_LAZY使用时解析(暂缓解析)
   RTLD_NOW --立刻解析
返回值: handle --成功返回库引用信息,失败返回NULL

int dlclose(void *handle);
函数功能:关闭动态库
形参:handle --dlopen函数返回值

void *dlsym(void handle, const charsymbol);
函数功能:符号解析
形参:handle --dlopen函数返回值
   symbol --要解析的符号
返回值:成功返回符号地址,
    失败返回NULL

char *dlerror(void); //打印错误信息

  注意:调用dlopen时需要通过-ldl指定动态库名字

<> 4.3函数解析示例
#include "./include/my_file.h" #include <dlfcn.h> #include <stdio.h> int main()
{ int (*p)(const char *);//定义一个函数指针 /*打开动态库*/ void *handle=dlopen(
"./lib/libmyfile.so",RTLD_LAZY); if(handle==NULL) { printf("动态库解析失败%s\n",dlerror
());//打印错误信息 return 0; } /*符号解析*/ p=dlsym(handle,"my_cat"); int res=p("main.c");
printf("res=%d\n",res); p=dlsym(handle,"my_du"); p("main.c"); //typedef
unsigned int u32; typedef int (*my_cp)(const char *,const char *);
//my_cp表示函数指针类型 my_cp test;//定义函数指针变量 test=dlsym(handle,"my_cp"); test("main.c",
"test.c"); dlclose(handle);//关闭动态库 }
<> 4.4变量解析示例
#include "./include/my_file.h" #include <dlfcn.h> #include <stdio.h> int main()
{ int (*p)(const char *);//定义一个函数指针 /*打开动态库*/ void *handle=dlopen(
"./lib/libmyfile.so",RTLD_LAZY); if(handle==NULL) { printf("动态库解析失败%s\n",dlerror
());//打印错误信息 return 0; } /*符号解析*/ p=dlsym(handle,"my_du"); p("main.c"); printf(
"-----------------------------------\n"); /*解析变量*/ int *p2; p2=dlsym(handle,
"data"); printf("*p2=%d\n",*p2); *p2=300; p("main.c"); dlclose(handle);//关闭动态库 }

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