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gcc编译动态和静态链接库.docx

发布时间：2022-06-15 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.02M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    gcc 编译动态和静态链接库 我们通常把一些公用函数制作成函数库，供其它程序使用。函数库分为静态库和动态库两种。 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。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。本文主要通过举例来说明在 Linux 中如何创建静态库和动态库，以及使用 它 们。 第 1 步：编辑得到举例的程序--hello.c 和 test.c； 测试程序 test.c 调用了公用函数 my_lib_function。 hello.c: #include void my_lib_function() { } printf("library routine called\n"); test.c: int main() { } my_lib_function(); return 0; 第 2 步：将 hello.c 编译成.o 文件；
    无论静态库，还是动态库，都是由.o 文件创建的(动态库可以直接通过.c)。因此，我们必 须 将源程序 hello.c 通过 gcc 先编译成.o 文件。 在系统提示符下键入以下命令得到 hello.o 文件。 # gcc -c hello.c 第 3 步：由.o 文件创建静态库； 静态库文件名的命名规范是以 lib 为前缀，紧接着跟静态库名，扩展名为.a。 例如：我们将创建的静态库名为 myhello，则静态库文件名就是 libmyhello.a。在创建和 使用 静态库时，需要注意这点。创建静态库用 ar 命令。 在系统提示符下键入以下命令将创建静态库文件 libmyhello.a。 # ar crv libmyhello.a hello.o 第 4 步：在程序中使用静态库； 静态库制作完了，如何使用它内部的函数呢？只需要在使用到这些公用函数的源程序中包含 这些公用函数的原型声明，然后在用 gcc 命令生成目标文件时指明静态库名，gcc 将会从 静 态库中将公用函数连接到目标文件中。注意，gcc 会在静态库名前加上前缀 lib，然后追加 扩 展名.a 得到的静态库文件名来查找静态库文件。 # gcc -o test test.c -L. -lmyhello # ./test library routine called 我们删除静态库文件试试公用函数 hello 是否真的连接到目标文件 hello 中了。 # rm libmyhello.a # ./test library routine called 程序照常运行，静态库中的公用函数已经连接到目标文件中了。
    我们继续看看如何在 Linux 中创建动态库。我们还是从.o 文件开始。 第 5 步：由.o 文件创建动态库文件； 动态库文件名命名规范和静态库文件名命名规范类似，也是在动态库名增加前缀 lib，但其 文件扩展名为.so。 例如：我们将创建的动态库名为 myhello，则动态库文件名就是 libmyhello.so。用 gcc 来创建 动态库。 在系统提示符下键入以下命令得到动态库文件 libmyhello.so。 # gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o 也可以由.c 文件直接创建动态库：gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.c 我们照样使用 ls 命令看看动态库文件是否生成。 第 6 步：在程序中使用动态库； 在程序中使用动态库和使用静态库完全一样，也是在使用到这些公用函数的源程序中包含这 些公用函数的原型声明，然后在用 gcc 命令生成目标文件时指明动态库名进行编译。我们 先 运行 gcc 命令生成目标文件，再运行它看看结果。 # gcc -o test test.c -L. -lmyhello # ./test ./test: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such file or directory 哦！出错了。快看看错误提示，原来是找不到动态库文件 libmyhello.so。程序在运行时， 会 在/usr/lib 和/lib 等目录中查找需要的动态库文件。若找到，则载入动态库，否则将提示 类似 上述错误而终止程序运行。我们将文件 libmyhello.so 复制到目录/usr/lib 中，再试试。 # mv libmyhello.so /usr/lib # ./test library routine called
    成功了。这也进一步说明了动态库在程序运行时是需要的。 如果出现：error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot restore segment prot after reloc: Permission denied 错误原因在于 selinux 禁用了访问此共享库 解决办法：关闭 selinux 1、编辑/etc/selinux/config 文件，找到 SELINUX=enforcing，改为 SELINUX=disabled 2、编辑/etc/sysconfig/selinux 文件，找到 SELINUX=enforcing，改为 SELINUX=disabled 3、重启电脑 第 7 步：继续； 我们回过头看看，发现使用静态库和使用动态库编译成目标程序使用的 gcc 命令完全一样， 那当静态库和动态库同名时，gcc 命令会使用哪个库文件呢？抱着对问题必究到底的心情， 来试试看。 先删除其他文件，只留 hello.c test.c hello.o # rm -f test /usr/lib/libmyhello.so 在来创建静态库文件 libmyhello.a 和动态库文件 libmyhello.so。 # ar cr libmyhello.a hello.o # gcc –shared –fPCI -o libmyhello.so hello.o # ls hello.c hello.o libmyhello.a libmyhello.so test.c 通过上述最后一条 ls 命令，可以发现静态库文件 libmyhello.a 和动态库文件 libmyhello.so 都 已经生成，并都在当前目录中。 # gcc -o test test.c -L. -lmyhello # ./test ./test: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared
    object file: No such file or directory 从程序 hello 运行的结果中很容易知道，当静态库和动态库同名时， gcc 命令将优先使 用动 态库。 Note： 编译参数解析 最主要的是 GCC 命令行的一个选项: -shared 该选项指定生成动态连接库（让连接器生成 T 类型的导出符号表，有时候也生 成弱 连接 W 类型的导出符号），不用该标志外部程序无法连接。相当于一个可执行文件 -fPIC：表示编译为位置独立的代码，不用此选项的话编译后的代码是位置相关的所以动态 载 入时是通过代码拷贝的方式来满足不同进程的需要，而不能达到真正代码段共享的目的。 -L.：表示要连接的库在当前目录中 -ltest：编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则，即在给出的名字前面加上 lib，后面 加 上.so 来确定库的名称 LD_LIBRARY_PATH：这个环境变量指示动态连接器可以装载动态库的路径。 当然如果有 root 权限的话，可以修改/etc/ld.so.conf 文件，然后调用 /sbin/ldconfig 来达到同 样的目的，不过如果没有 root 权限，那么只能采用输出 LD_LIBRARY_PATH 的方法了。 调用动态库的时候有几个问题会经常碰到，有时，明明已经将库的头文件所在目录通过 “-I” include 进来了，库所在文件通过 “-L”参数引导，并指定了“-l”的库名，但 通过 ldd 命令 察看时，就是死活找不到你指定链接的 so 文件，这时你要作的就是通过修改 LD_LIBRARY_PATH 或者/etc/ld.so.conf 文件来指定动态库的目录。通常这样做就可以解决 库无 法链接的问题了。 今天要用到静态库和动态库，于是写了几个例子来巩固一下基础。 hello1.c ———————————————————— #include void print1(int i) {
    int j; for(j=0;j void print2(char *arr) { char c; int i=0; while((c=arr[i++])!='\0') { printf("%d****%c\n",i,c); } } hello.c ____________________________________________________ void print1(int); void print2(char *); int main(int argc,char **argv) { int i=100; char *arr="THIS IS LAYMU'S HOME!"; print1(i); print2(arr); return 0; } 可以看到 hello.c 要用到 hello1.c 中的 print1 函数和 hello2.c 中的 print2 函数。所以可 以把这两个函数组合为库，以供更多的程序作为组件来调用。 方法一：将 hello1.c 和 hello2.c 编译成静态链接库.a [root@localhost main5]#gcc -c hello1.c hello2.c 分别编译为 hello1.o 和 hello2.o，其中-c 选项意为只编译不链接。 [root@localhost main5]#ar -r libhello.a hello1.o hello2.o hello2.o 组合为 libhello.a 这个静态链接库 //将 hello1.c 和 hello2.c //将 hello1.o 和
    [root@localhost main5]#cp libhello.a /usr/lib /usr/lib 目录下，作为一个系统共享的静态链接库 [root@localhost main5]#gcc -o hello hello.c -lhello //将 hello.c 编译为可执行 程序 hello，这个过程用到了-lhello 选项，这个选项告诉 gcc 编译器到/usr/lib 目录下去 找 libhello.a 的静态链接库 //将 libhello.a 拷贝到 以上的过程类似于 windows 下的 lib 静态链接库的编译及调用过程。 方法二：将 hello1.o 和 hello2.o 组合成动态链接库.so //将 hello1.c 和 [root@localhost main5]#gcc -c -fpic hello1.c hello2.c hello2.c 编译成 hello1.o 和 hello2.o，-c 意为只编译不链接，-fpic 意为位置独立代码， 指示编译程序生成的代码要适合共享库的内容这样的代码能够根据载入内存的位置计算内 部地址。 [root@localhost main5]#gcc -shared hello1.o hello2.o -o hello.so 和 hello2.o 组合为 shared object，即动态链接库 [root@localhost main5]#cp hello.so /usr/lib 录下 [root@localhost main5]#gcc -o hello hello.c hello.so hello 的可执行程序，这个过程用到了动态链接库 hello.so //将 hello.so 拷贝到/usr/lib 目 //将 hello1.o //将 hello.c 编译链接为 在这里要废话几句，其实一切的二进制信息都有其运作的机制，只要弄清楚了它的机制，并 能够实现之，则任何此时此刻无法想象之事都将成为现实。当然，这两者之间的巨大鸿沟需 要顶级的设计思想和顶级的代码来跨越。
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