Linux中关于静态库和动态库的小结

Q：编译和链接指令中的库是静态库还是两者皆可？

  一、关于库

  1、按照所有者可以分为两类，一类是系统自带的函数库，一般在/usr/lib 和/lib 下；一类是用户自定义的。

       静态库以.a为后缀名，动态库以.so（shared object）为后缀名。

       而一个库是由若干个文件组成的，静态库文件名以lib开头，以.o为后缀；动态库文件名也以lib开头，不过以.so为后缀。也就是说动态库名和动态库文件名享用同一个后缀名.so。

  2、编译的指令：cc -c -O -Idirname x.c :其中-c表示只编译不链接，-O表示进行优化，-Idirname 指定源文件中用到的头文件的目录，如果只使用了系统提供的头文件例如#include<stdio.h>，则不用该选项；若使用了用户自定义的头文件，例如#include"head.h"，则需要指定head.h所在的目录。

      链接指令：cc x.o -Ldirname -lyyy -o x :其中 -Ldirname 指定了要链接的库（静态还是两者都可以？答：静态，动态需要加上-s命令）所在的目录，如果程序只使用了系统库文件，则不用该选项。-lyyy 指定了要链接的库的名字，也就是在dirname目录下或者系统默认的目录下的函数库名libyyy.a。-o表示生成可执行文件，文件名为x。

  二、关于动态库

  1、创建：编译+链接

       编译指令：cc -fPIC -c xxx.c

       链接指令：cc -shared xxx.o -o libxxx.so

       编译完成后生成了libxxx.so文件

  2、使用：

      （1）通过LD_LIBRARY_PATH：

             假如编译生成了a.o目标文件，在链接时使用命令 cc a.o -Ldirname -s libxxx.so -o a进行动态链接，其中dirname是libxxx.so所在的目录。-s 表示进行动态链接，最后-o生成可执行文件a。在运行的时候可能会报错，表示找不到文件，此时需要设置环境变量LD_LIBRARY_PATH的值，指定.so所在目录。也就是说不仅需要在-s 动态链接时指定.so所在的目录，还需要在运行是指定.so所在的目录。就这么简单。

       （2）通过dlopen系列函数完成：

              此时（1）：需要在源文件中加入<dlfcn.h>头文件，其中定义了dlopen系列函数。

                    （2）：调用dlopen函数以某种方式打开.so文件，同时返回动态链接库的句柄；调用dlsym函数返回指定函数的指针；在返回过程中如果返回失败，那么调用dlerror函数输出错误信息。最后通过使用dlsym函数返回的函数指针来使用动态库提供的功能。

                     （3）：编写好加入了dlopen系列函数的源文件之后进行编译和链接，编译的过错和一般文件相同，在链接生成可执行文件时使用cc -a.o -ldl -o a。指令中加入 -ldl 表示使用了dlopen系列函数。最后就可以成功运行了。此时无需关注LD_LIBRARY_PATH的值亦可正确运行！

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常识区：

1、生成动态链接库是的一个命令 -fPIC 的含义是 Position Independent Code（位置无关代码）；

2、库函数包括静态库和动态库，运行在用户态；系统调用则使用操作系统提供的某些功能，运行在内核态。

3、LD_LIBRARY_PATH 用于动态链接库。

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