静态库与动态库详细剖析

2020-05-21 本文已影响0人 CurryCoder

库是什么？
- 二进制文件；
- 将源代码(.c或.cpp文件)变成二进制格式的源代码；
- 加密操作(只能使用，无法知道源代码是什么)；
库制作出来后，如何给用户使用？
- 头文件(include文件夹中)；
- 制作出来的库(lib文件夹中)；
库的分类：
- 静态库：静态库在程序编译时会被连接到目标代码中，程序运行时将不再需要该静态库。.lib后缀(windows系统)、.a(Linux系统)
- 动态库：动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入，因此在程序运行时还需要动态库存在。.dll后缀(windows系统)、.so(Linux系统)

命名规则：libtest.a
- lib
- xxx：库的名字
- .a
制作步骤：
- 原材料：源代码.c或.cpp
- 将.c文件生成.o：gcc a.c b.c -c
- 将.o打包(archive)：ar rcs 静态库的名字　原材料。例如:ar rcs libtest.a a.o b.o
- 将include(里面存放head.h文件)和lib文件夹(里面存放libtest.a文件)发送给程序的使用者即可。
静态库的使用：
- gcc 测试程序 -I 头文件路径 -L 指定静态库的路径 -l 静态库的名字 -o 可执行程序的名字.例如：gcc demo.c -I ./include/ -L ./lib/ -l mycalc -o app
- -L:指定静态库的路径
- -l:指定静态库的名字(去掉lib和.a)

命令规则：libxxx.so
制作步骤：
- 将源文件(.a和.c)生成.o：gcc a.c b.c -c -fpic(或fPIC)
- 打包：gcc -shared -o libxxx.so a.o b.o
动态库的使用：
- 头文件(例如:head.h)
- 动态库(例如:libtest.so)
- 参考头文件中的函数声明编写测试程序main.c
- gcc main.c -I ./include -L ./lib/ -l test -o demo

动态库加载失败.png

对于elf格式(gcc编译后生成的可执行程序的文件格式)的可执行程序，是由ld-linux.so*来完成的，它先后搜索elf格式的DT_RPATH段、环境变量LD_LIBRARY_PATH、/ect/ld.so.cache文件列表、/lib、/usr/bin目录找到库文件后将其载入内存中。
elf文件格式.png
ld-linux.so*.png
如何让系统找到动态库的解决方法：
- 拷贝自己制作的共享库到/lib或/usr/bin中(不推荐)
- 使用环境变量
  - 临时设置：
    - 在终端中：输入export LD_LIBRARY_PATH=动态库的路径:$LD_LIBRARY_PATH
      
      临时设置.png
  - 永久设置：
    - 用户级别：
      - ~/.bashrc文件末尾增加：export LD_LIBRARY_PATH=动态库的路径:$LD_LIBRARY_PATH
      - 配置完成：重启终端或source ~/.bashrc
    - 系统级别：
      - /etc/profile文件末尾增加：export LD_LIBRARY_PATH=动态库的路径
      - 配置完成：source /etc/profile
- /etc/ld.so.cache文件列表
  - 找到一个配置文件/etc/ld.so.conf
  - 把动态库的绝对路径条件到文件中
  - 执行一个命令：sudo ldconfig -v
- dlopen、dlclose、dlsym

静态库工作原理.png