Linux 編譯使用靜態庫

Linux 編譯使用靜態庫

0 測試程序

• 目錄結構

  • include 存放頭文件

    • head.h

      •   #ifndef __HEAD_H_
          #define __HEAD_H_
          int add(int a, int b);
          int sub(int a, int b);
          int mul(int a, int b);
          int div(int a, int b);
          #endif
        

  • src 存放源文件實現代碼

    • add.c

      •   #include "head.h"
          
          int add(int a, int b)
          {
              int result = a + b;
              return result;
          }
        

    • div.c

      •   #include "head.h"
          int div(int a, int b)
          {
              int result = a / b;
              return result;
          }
        

    • mul.c

      •   #include "head.h"
          int mul(int a, int b)
          {
              int result = a * b;
              return result;
          }
        

    • sub.c

      •   #include "head.h"
          int sub(int a, int b)
          {
              int result = a - b;
              return result;
          }
        

  • lib 存放生成庫文件

  • main.c 主程序入口

    •   #include <stdio.h>
        #include "head.h"
        
        int main(void)
        {
            int sum = add(2, 24);
            printf("sum = %d\n", sum);
            return 0;
        }
        
      

1.1 靜態庫的基本概念

靜態庫是指在我們的應用中，有一些公共代碼是需要反覆使用，就把這些代碼編譯爲“庫”文件；在鏈接步驟中，鏈接器將從庫文件取得所需的代碼，複製到生成的可執行文件中的這種庫。（百度百科）

• Linux 下靜態庫的命名規則：lib+庫名字+.a。如：libMyCalc.a

1.2 靜態庫的基本製作流程

• 生成目標文件即.o文件：gcc -c *.c
• 將生成的 .o 文件打包：ar rcs 靜態庫名字(libMyCalc.a) *.o
• 將靜態庫文件和頭文件發佈即可

1.3 使用靜態庫

gcc main.c -Iinclude -Llib -lMyCalc -o myCalc

• -I：指定頭文件路徑
• -L：指定庫文件路徑
• -l：指定庫的具體名稱
• -o：指定輸出文件的名字

1.4 靜態庫的優缺點

• 優點：
  • 靜態庫直接加載到程序中，無需提供額外的庫文件
  • 運行速度快，無庫加載過程
• 缺點：
  • 由於將使用的庫文件編譯到程序中了，程序比較臃腫

2. Linux 編譯使用動態共享庫

2.1 動態共享庫的基本概念

程序編制一般需經編輯、編譯、連接、加載和運行幾個步驟。在我們的應用中，有一些公共代碼是需要反覆使用，就把這些代碼編譯爲“庫”文件；在連接步驟中，連接器將從庫文件取得所需的代碼，複製到生成的可執行文件中。這種庫稱爲靜態庫，其特點是可執行文件中包含了庫代碼的一份完整拷貝；缺點就是被多次使用就會有多份冗餘拷貝。
爲了克服這個缺點可以採用動態共享庫。這個時候連接器僅僅是在可執行文件中打上標誌，說明需要使用哪些動態連接庫；當運行程序時，加載器根據這些標誌把所需的動態連接庫加載到內存。（百度百科）

• Linux 下動態共享庫命名規則：lib+ 庫的名字MyCalc + .so

2.2 動態共享庫的製作流程

• 生成位置無關的目標文件：gcc -fPIC -c *.c
• 將位置無關的目標文件打包成共享庫：gcc -shared -o libMyCalc.so *.o -I../include

2.3 使用動態共享庫

• 解決動態共享庫無法加載的問題
  • 方案1：將自己生成的 .so 文件放到系統 lib 庫目錄下，但是此類方法不推薦使用。
  • 方案2：臨時使用 export LD_LIBRARY_PATH=/home/xxx/xxx，關閉終端即失效
  • 方案3：不常用方法，永久使用 修改家目錄下 .bashrc文件，添加 export LD_LIBRARY_PATH=動態庫絕對路徑 重啓終端生效
  • 方案4：
    • 找到動態連接器的配置文件：/etc/ld.so.conf
    • 動態庫的路徑寫到配置文件中 絕對路徑
    • 更新**sudo ldconfig -v**
• 動態共享庫使用：gcc main.c -Llib -lMyCalc -o myCalc -Iinclude

2.4 動態共享庫優缺點

• 優點：使用動態共享庫的體積小，且多個程序可共享代碼，節省空間
• 缺點：加載動態共享庫需要時間消耗，且需要配置動態共享庫位置