Linux动静态库 - 技术栈

[1 静态库](#1 静态库)

[1.1 静态库概念](#1.1 静态库概念)

[1.2 创建静态库](#1.2 创建静态库)

[1.3 使用静态库](#1.3 使用静态库)

[1.4 库安装](#1.4 库安装)

[2 动态库](#2 动态库)

[2.1 动态库的概念](#2.1 动态库的概念)

[2.2 动态库的创建](#2.2 动态库的创建)

[2.3 动态库的使用](#2.3 动态库的使用)

[2.4 动态库查找](#2.4 动态库查找)

1 静态库

⼀个可执⾏程序可能⽤到许多的库，这些库运⾏有的是静态库，有的是动态库，⽽我们的编译默认为动态链接库 ，只有在该库下找不到动态.so的时候才会采⽤同名静态库。我们也可以使⽤ gcc的 -static 强转设置链接静态库。

1.1 静态库概念

（1）本质

静态库是预编译的目标文件(.o或.obj)的集合，通过归档工具(如ar)打包成一个单独的文件

静态库会合并自己的的代码到可执行程序中，一旦形成就不依赖静态库了，因此是看不到对静态库的依赖

（2）文件扩展名

Unix/Linux系统: .a (archive)
Windows系统: .lib
macOS: .a 或 .framework

（3）查看一个可执行文件的库链接信息

cpp 复制代码

lz@VM-8-15-ubuntu:~/learn/lib$ ldd a.out
	linux-vdso.so.1 (0x00007fffba3fb000)
	libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007abb0b400000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007abb0b729000)

cpp 复制代码

lz@VM-8-15-ubuntu:~/learn/lib$ file a.out
a.out: ELF 64-bit LSB pie executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, BuildID[sha1]=0ce96b945614d129ad904d4be25ef8b6ab6360e1, for GNU/Linux 3.2.0, not stripped

1.2 创建静态库

（1）Linux/Unix下创建静态库

编译源文件为目标文件（.o或.obj）

cpp 复制代码

lz@VM-8-15-ubuntu:~/learn/lib$ g++ -c *.cpp

创建静态库

cpp 复制代码

ar rcs libmylib.a *.o

- r - 替换库中现有文件
- c - 创建库(如果不存在)
- s - 创建索引

查看静态库

cpp 复制代码

ar -t libmylib.a
nm libmylib.a

1.3 使用静态库

（1）链接静态库

库⽂件名称和引⼊库的名称：去掉前缀 lib ，去掉后缀 .so , .a ，如： libc.so -> c

cpp 复制代码

// 场景1：头⽂件和库⽂件安装到系统路径下（lib或者lib64）
$ gcc main.cpp -lmylib

// 场景2：头⽂件和库⽂件和我们⾃⼰的源⽂件在同⼀个路径下
$ gcc main.c -L. -lmymath

// 场景3：头⽂件和库⽂件有⾃⼰的独⽴路径
$ gcc main.c -I头⽂件路径 -L库⽂件路径 -lmymath

-L - 指定库搜索路径
-l - 指定库名(去掉lib前缀和.a后缀)
-I: 指定头⽂件搜索路径

1.4 库安装

库 = 头文件 + 库文件（代码实现）

（1）库安装
本质是把头文件和库文件拷贝到系统的默认路径，编译器能找到的路径下

编译器指定找头文件路径：/user/include
编译器指定找库文件路径：/lib64

2 动态库

2.1 动态库的概念

（1）本质

动态库是包含可被多个程序共享的代码和数据的二进制文件，在程序运行时由动态链接器加载到内存。

（2）文件扩展名

Unix/Linux系统: .so (Shared Object)
Windows系统: .dll (Dynamic Link Library)
macOS: .dylib 或

2.2 动态库的创建

（1）Linux/Unix下创建动态库

编译为位置无关代码：

cpp 复制代码

gcc -fPIC -c file1.c file2.c

创建动态库：

cpp 复制代码

gcc -shared -o libmylib.so file1.o file2.o

设置库搜索路径(可选)：

cpp 复制代码

export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/libs:$LD_LIBRARY_PATH

shared: 表⽰⽣成共享库格式

**fPIC：**产⽣位置⽆关码(position independent code)

**库名规则：**libxxx.so

2.3 动态库的使用

（1）链接动态库

库⽂件名称和引⼊库的名称：去掉前缀 lib ，去掉后缀 .so , .a ，如： libc.so -> c

cpp 复制代码

// 场景1：头⽂件和库⽂件安装到系统路径下（lib或者lib64）
$ g++ main.cpp -lmylib

// 场景2：头⽂件和库⽂件和我们⾃⼰的源⽂件在同⼀个路径下
$ g++ -o main main.cpp -L. -lmylib

// 场景3：头⽂件和库⽂件有⾃⼰的独⽴路径
$ g++ -o main main.cpp -I头⽂件路径 -L库⽂件路径 -lmymath

2.4 动态库查找

cpp 复制代码

$ ldd a.out
    linux-vdso.so.1 => (0x00007fff4d396000)
    libmystdio.so => not found
    libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007fa2aef30000)
    /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fa2af2fe000)

拷⻉ .so ⽂件到系统共享库路径下, ⼀般指 /usr/lib、/usr/local/lib、/lib64 或者开篇指明的库路径等
向系统共享库路径下建⽴同名软连接
更改环境变量：LD_LIBRARY_PATH
更改系统配置文件：/etc/ld.so.conf.d/

（1）创建新的配置文件，必须以 .conf 结尾
（2）写入动态库的绝对路径
（3）执⾏ ldconfig ，重新加载库搜索路径