linux下的静态库和动态库的编译和应用

摘要：本文主要通过三个程序来说明Linux动态库和静态库的创建，以及使用它们。程序很简单但是足以反映出Linux动态库和静态库的问题。

函数库分为静态库和动态库两种。创建Linux静态库和Linux动态库和使用它们在这里将以举例的形式详述一下。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。

第1步：编辑得到举例的程序--hello.h、hello.c和main.c;

hello.h(见程序1)为该函数库的头文件。

hello.c(见程序2)是函数库的源程序，其中包含公用函数hello，该函数将在屏幕上输出"Hello XXX!"。

main.c(见程序3)为测试库文件的主程序，在主程序中调用了公用函数hello。

-------------------------------------------------------------------------------- 程序1: hello.h #ifndef HELLO_H #define HELLO_H void hello(const char *name); #endif //HELLO_H -------------------------------------------------------------------------------- 程序2:
hello.c #include <stdio.h>void hello(const char *name) { printf("Hello %s!\n", name); } -------------------------------------------------------------------------------- 程序3: main.c #include "hello.h" int main() { hello("everyone"); 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。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 cr 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。在程序3:main.c中，我们包含了静态库的头文件hello.h，然后在主程序main中直接调用公用函数hello。下面先生成目标程序hello，然后运行hello程序看看结果如何。

# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello

# ./hello

Hello everyone!

#

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

rm: remove regular file `libmyhello.a'? y

# ./hello

Hello everyone!

#

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

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 hello main.c -L. -lmyhello

# ./hello

./hello: 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

# ./hello

Hello everyone!

#

成功了。这也进一步说明了动态库在程序运行时是需要的。

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。先删除除.c和.h外的 所有文件，恢复成我们刚刚编辑完举例程序状态。

# rm -f hello hello.o /usr/lib/libmyhello.so

# ls

hello.c hello.h main.c

#

在来创建静态库文件libmyhello.a和动态库文件libmyhello.so。

# gcc -c hello.c

# ar cr libmyhello.a hello.o

# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o

# ls

hello.c hello.h hello.o libmyhello.a libmyhello.so main.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。然后，我们运行gcc命令来使用函数库myhello生成目标文件hello，并运行程序 hello。

# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello

# ./hello

./hello: 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Linux静态库和Linux动态库同名时， gcc命令将优先使用动态库。

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第二种解释：

linux中编译静态库(.a)和动态库(.so)的基本方法

http://hi.baidu.com/iminway/blog/item/a8635c43393ca41072f05d15.html

静态库

在linux环境中, 使用ar命令创建静态库文件.如下是命令的选项:

d -----从指定的静态库文件中删除文件

m -----把文件移动到指定的静态库文件中

p -----把静态库文件中指定的文件输出到标准输出

q -----快速地把文件追加到静态库文件中

r -----把文件插入到静态库文件中

t -----显示静态库文件中文件的列表

x -----从静态库文件中提取文件

还有多个修饰符修改以上基本选项,详细请man ar 以下列出三个:

a -----把新的目标文件(*.o)添加到静态库文件中现有文件之后

b -----***************************************之前

v -----使用详细模式

ar 命令的命令行格式如下:

ar [-]{dmpqrtx}[abcfilNoPsSuvV] [membername] [count] archive files...

参数archive定义库的名称, files是库文件中包含的目标文件的清单, 用空格分隔每个文件.

比如创建一个静态库文件的命令如下:

ar -r libapue.a error.o errorlog.o lockreg.o

这样就了libapue.a静态库文件, 可以用 t 选项显示包含在库中的文件

创建库文件之后,可以创建这个静态库文件的索引来帮助提高和库连接的其他程序的编译速度.使用ranlib程序创建库的索引,索引存放在库文件内部.

ranlib libapue.a

用nm程序显示存档文件的索引,它可以显示目标文件的符号

nm libapue.a | more

如果是显示目标文件的符号:

nm error.o | more

如何使用呢?如下所示:

[b]gcc -o test test.c libapue.a

这样就可以在test.c中调用在libapue.a中的函数了.

动态库

1.创建共享库

gcc -shared -o libapue.so error.o errorlog.o

这样就创建了共享库!

2.编译共享库

假设共享库位于当前目录(即跟程序文件相同的目录中)

gcc -o test -L. -lapue test.c

这样就编译出了不包含函数代码可执行文件了,但是但你运行时会发现linux动态加载器打不到libapue.so文件.

可以用ldd 命令查看可执行文件依赖什么共享库:

ldd test

如何才能让动态加载器发现库文件呢?有两种方法可以解决:

LD_LIBRARY_PATH 环境变量

/etc/ld.so.conf文件

1.环境变量

export LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PATH:."

2.修改/etc/ld.so.conf文件.位于/etc/ld.so.conf

一般应用程序的库文件不与系统库文件放在同一个目录下,一般把应用程序的共享库文件放在/usr/local/lib下,新建一个属于自己的目录apue,然后把刚才libapue.so复制过去就行了

同时在/etc/ld.so.conf中新增一行:

/usr/local/lib/apue

以后在编译程序时加上编译选项:

-L/usr/local/lib/apue -lapue

这样就可以使用这个libapue.so共享库了!!