GCC 編譯使用動態(tài)鏈接庫和靜態(tài)鏈接庫的方法

更新時間：2013年03月22日 18:09:57 作者：

根據(jù)鏈接時期的不同，庫又有靜態(tài)庫和動態(tài)庫之分,有別于靜態(tài)庫，動態(tài)庫的鏈接是在程序執(zhí)行的時候被鏈接的

1 庫的分類

根據(jù)鏈接時期的不同，庫又有靜態(tài)庫和動態(tài)庫之分。

靜態(tài)庫是在鏈接階段被鏈接的（好像是廢話，但事實就是這樣），所以生成的可執(zhí)行文件就不受庫的影響了，即使庫被刪除了，程序依然可以成功運行。

有別于靜態(tài)庫，動態(tài)庫的鏈接是在程序執(zhí)行的時候被鏈接的。所以，即使程序編譯完，庫仍須保留在系統(tǒng)上，以供程序運行時調(diào)用。（TODO：鏈接動態(tài)庫時鏈接階段到底做了什么）

2 靜態(tài)庫和動態(tài)庫的比較

鏈接靜態(tài)庫其實從某種意義上來說也是一種粘貼復制，只不過它操作的對象是目標代碼而不是源碼而已。因為靜態(tài)庫被鏈接后庫就直接嵌入可執(zhí)行文件中了，這樣就帶來了兩個問題。

首先就是系統(tǒng)空間被浪費了。這是顯而易見的，想象一下，如果多個程序鏈接了同一個庫，則每一個生成的可執(zhí)行文件就都會有一個庫的副本，必然會浪費系統(tǒng)空間。

再者，人非圣賢，即使是精心調(diào)試的庫，也難免會有錯。一旦發(fā)現(xiàn)了庫中有bug，挽救起來就比較麻煩了。必須一一把鏈接該庫的程序找出來，然后重新編譯。

而動態(tài)庫的出現(xiàn)正彌補了靜態(tài)庫的以上弊端。因為動態(tài)庫是在程序運行時被鏈接的，所以磁盤上只須保留一份副本，因此節(jié)約了磁盤空間。如果發(fā)現(xiàn)了bug或要升級也很簡單，只要用新的庫把原來的替換掉就行了。

那么，是不是靜態(tài)庫就一無是處了呢？

答曰：非也非也。不是有句話么：存在即是合理。靜態(tài)庫既然沒有湮沒在滔滔的歷史長河中，就必然有它的用武之地。想象一下這樣的情況：如果你用libpcap庫編了一個程序，要給被人運行，而他的系統(tǒng)上沒有裝pcap庫，該怎么解決呢？最簡單的辦法就是編譯該程序時把所有要鏈接的庫都鏈接它們的靜態(tài)庫，這樣，就可以在別人的系統(tǒng)上直接運行該程序了。

所謂有得必有失，正因為動態(tài)庫在程序運行時被鏈接，故程序的運行速度和鏈接靜態(tài)庫的版本相比必然會打折扣。然而瑕不掩瑜，動態(tài)庫的不足相對于它帶來的好處在現(xiàn)今硬件下簡直是微不足道的，所以鏈接程序在鏈接時一般是優(yōu)先鏈接動態(tài)庫的，除非用-static參數(shù)指定鏈接靜態(tài)庫。

動態(tài)鏈接庫

1. 創(chuàng)建動態(tài)鏈接庫

復制代碼代碼如下:

#include<stdio.h>
void hello()
{
  printf("hello world/n");
}

用命令gcc -shared hello.c -o libhello.so編譯為動態(tài)庫。可以看到，當前目錄下多了一個文件libhello.so。

2. 再編輯一個測試文件test.c，內(nèi)容如下

復制代碼代碼如下:

#include<stdio.h>
int main()
{
  printf("call hello()");
  hello();
}

編譯 gcc test.c -lhello
-l 選項告訴編譯器要使用hello這個庫。奇怪的地方是動態(tài)庫的名字是libhello.so,這里卻使用hello.
但這樣還不行，編譯會出錯。

In function `main':
test.c:(.text+0x1d): undefined reference to `hello'
collect2: ld returned 1 exit status
這是因為hello這個庫在我們自己的路徑中，編譯器找不到。
需要使用-L選項，告訴hello庫的位置
gcc test.c -lhello -L. -o test
-L .告訴編譯器在當前目錄中查找?guī)煳募?/P>

3. 編譯成功后執(zhí)行./test, 仍然出錯

說找不到庫

有兩種方法：

一、可以把當前路徑加入 /etc/ld.so.conf中然后運行l(wèi)dconfig，或者以當前路徑為參數(shù)運行l(wèi)dconfig（要有root權限才行）。

二、把當前路徑加入環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH中

當然，如果你覺得不會引起混亂的話，可以直接把該庫拷入/lib,/usr/lib/等位置（無可避免，這樣做也要有權限），這樣鏈接器和加載器就都可以準確的找到該庫了。

我們采用第二種方法：
export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH
這樣，再執(zhí)行就成功了。

下面再講講靜態(tài)鏈接庫

仍使用剛才的hello.c和test.c。
1. gcc -c hello.c 注意這里沒有使用-shared選項
2. 把目標文件歸檔    ar -r libhello.a hello.o
    程序 ar 配合參數(shù) -r 創(chuàng)建一個新庫 libhello.a 并將命令行中列出的對象文件插入。采用這種方法，如果庫不存在的話，參數(shù) -r 將創(chuàng)建一個新的庫，而如果庫存在的話，將用新的模塊替換原來的模塊。
3. 在程序中鏈接靜態(tài)庫
           gcc test.c -lhello -L. -static -o hello.static
或者   gcc test.c libhello.a -L. -o hello.static

生成的hello.static就不再依賴libhello.a了

兩個有用的命令

file程序是用來判斷文件類型的，在file命令下，所有文件都會原形畢露的。
順便說一個技巧。有時在 windows下用瀏覽器下載tar.gz或tar.bz2文件，后綴名會變成奇怪的tar.tar，到Linux有些新手就不知怎么解壓了。但 Linux下的文件類型并不受文件后綴名的影響，所以我們可以先用命令file xxx.tar.tar看一下文件類型，然后用tar加適當?shù)膮?shù)解壓。

另外，還可以借助程序ldd實用程序來判斷。
ldd是用來打印目標程序（由命令行參數(shù)指定）所鏈接的所有動態(tài)庫的信息的，如果目標程序沒有鏈接動態(tài)庫，則打印“not a dynamic executable”，ldd的用法請參考manpage。

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