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【标  题】:静态、共享和动态库的使用
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【来  源】:http://blog.chinaunix.net/article.php?articleId=49401&blogId=1655

静态、共享和动态库的使用

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静态、共享和动态库的使用
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   C语言中有一些函数不需要进行编译,有一些函数也可以在多个文件中使用。一般来说,这些函数都会执行一些标准任务,如数据库输入/输出操作或屏幕控制 等。可以事先对这些函数进行编译,然后将它们放置在一些特殊的目标代码文件中,这些目标代码文件就称为库。库文件中的函数可以通过连接程序与应用程序进行 连接。这样就不必在每次开发程序时都对这些通用的函数进行编译了。

  不同类型的应用程序将会使用不同的函数库。例如:libdbm 库中组包含了对数据库文件进行访问的dbm函数,需要对数据库进行操作的程序就会与该库进行连接。数学应用程序将使用数学库libm,X-Windows 应用程序将使用Xlib库,libX11。另外,所有的程序都将使用标准的C函数库。libc,该库中包含了诸好内存管理或输入输出操作的基本函数,这些 库都存放在/usr/lib这些系统公用的目录中,系统中的任何用户都可以利用这些库。当然用户也可以建立自己专用的库函数,供自己或其它指定的人员使 用。

  库可以有三种使用的形式:静态、共享和动态。静态库的代码在编译时就已连接到开发人员开发的应用程序中,而共享库只是在程序 开始运行时才载入,在编译时,只是简单地指定需要使用的库函数。动态库则是共享库的另一种变化形式。动态库也是在程序运行时载入,但与共享库不同的是,使 用的库函数不是在程序运行开始,而是在程序中的语句需要使用该函数时才载入。动态库可以在程序运行期间释放动态库所占用的内存,腾出空间供其它程序使用。 由于共享库和动态库并没有在程序中包括库函数的内容,只是包含了对库函数的引用,因此代码的规模比较小。

  已经开发的大多数库都采取共享库的方式。ELF格式的可执行文件使得共享库能够比较容易地实现,当然使用旧的a.out模式也可以实现库的共享。Linux系统中目前可执行文件的标准格式为ELF格式。

  GNU库的使用必须遵守Library GNU Public License(LGPL许可协议)。该协议与GNU许可协议略有不同,开发人员可以免费使用GNU库进行软件开发,但必须保证向用户提供所用的库函数的源代码。

  系统中可用的库都存放在/usr/lib和/lib目录中。库文件名由前缀lib和库名以及后缀组成。根据库的类型不同,后缀名也不一样。共享库的后缀名由.so和版本号组成,静态库的后缀名为.a。采用旧的a.out格式的共享库的后缀名为.sa。
  libname.so.major.minor
  libname.a

   这里的name可以是任何字符串,用来唯一标识某个库。该字符串可以是一个单字、几个字符、甚至一个字母。数学共享库的库名为libm.so.5,这里 的标识字符为m,版本号为5。libm.a则是静态数学库。X-Windows库名为libX11.so.6,这里使用X11作为库的标识,版本号为6。

  使用gcc编译器就可以将库与自己开发的程序连接起来,例如:libc.so.5中包含了标准的输入输出函数,当连接程序进行目标代 码连接时会自动搜索该程序并将其连接到生成的可执行文件中。标准的输入输出库中包含了许多基本的输入输出函数,如printf函数等。也可以连接其它的一 些系统函数库,如数学库等,但与libc.so.5不同,大部分其它的系统库需要在命令行中显式指定所用的库名。

  在 /usr/lib和/lib目录中可以找到绝大多数的共享库。连接时将首先搜索这两个目录。有一些库也可能存放在特定的目录中,在 /etc/ld.conf配置文件中给出了这些目录的列表。连接程序也会对列出的这些目录进行搜索。在默认情况下,Linux将首先搜索指定库的共享版 本,如果找不到,才会去搜索静态版本。在对共享库进行更新或安装新库后,必须运行ldconfig命令更新/etc/ld.conf文件中相应的项(如果 使用RPM进行安装,一般会自动进行更新,不过也不能保证这一点)。

  在gcc编译器中引用可搜索到的目录中的库文件时,需要使用 -l选项和库名。在gcc命令行上输入-lm可以在程序中连接标准算术库,-l将首先使用libname.so进行搜索,这里是libm.so。下面的例 子将使用算术库创建bookrecs程序,请注意这里的-lm选项。
  $ gcc main.c io.c -o bookrecs -lm

  系统中还有一些其它可用的库,常用的是libncurses.a库,包含了一些简单的鼠标移动例程。在命令行中使用-lncurses选项引用libncurses.so库。下面的例子同时调用了数学和光标库。
  $ gcc mian.c io.c -o bookrecs -lm -lncurses

  在引用其它目录中的库时,需要使用-ldir选项指定该目录。该选项指定了搜索库函数时其它路径。在下面的例子中,用户在连接时使用了mydir目录中的myio.so库文件。
  $ gcc main.c -o bookrecs -lmydir -lmyio

  .a的是为了支持较老的a.out格式的可执行文件的
  .so的是支持elf格式的可执行文件的库。

  静态库是指编译连接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,所以生成的文件较大, 但运行时,就不再需要库文件了。动态库正好相反,在编译连接时,没有把库文件的代码加入到可执行文件中,所以生成的文件较小,但运行时,仍需要加载库文件

  .a是静态库文件,可以用ar 命令生成。
  .so是动态库文件,编译时加上指定的选项即可生成,具体选项看相应的系统文档了。。。。

  IBM AIX下如下:
  $(CC) $(SHOPT) $(SHLIBS) a.o b.o -o lib$@$(DBBUILDTAIL)

  假设你有test1.c test2.c test3.c , 编写成动态链接库
  1. 先编译成test1.o test2.o test3.o
  2. gcc -shared -W1, -soname,libvTest.so.1 -o libvTest.so.1.0 *.o

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