Linux库文件知识总结

Linux库文件知识

基本知识

库文件是一组预先编译好的函数集合，这些函数都是按照可重用的原则编写的。

库文件一般存在于/lib和/usr/lib目录中

库文件一般以lib开头

.a代表静态库

创建静态库：ar crv libfoo.a bill.o
fred.o

部分系统创建好了静态库后需要创建一个内容表：ranlib libfoo.a

解压静态库：ar x libfoo.a，可以将一个.a解压成多个.o，用于合并多个静态库。

.so代表动态库（共享库，类似于Windows的dll），它在linux中也叫做共享库

动态库在编译时加上-shared选项来创建

动态库名真正的库一般以libm.so.N来表示，最后一个N代表主版本号，一般使用固定文件名如libm.so链接到库的最新版本，这样可以实现库的动态升级，并且可以看到版本号。

使用ldd可以查看到程序需要的动态库。

使用库文件

直接使用路径引用：gcc -o fred fred.c /usr/lib/libm.a

使用简称引用，库文件需要在库路径下：gcc -o fred fred.c -lm：-l[库名]相当于引用库路径下的lib[库名].a或者lib[库名].so

增加库路径：gcc -o fred fred.c -L./libs -lm

库的依赖

gcc对于库的加载是从后往前进行的，因此，最基础（最被依赖）的库应该放在后面。

使用动态库

使用dlopen、dlsym、dlclose操作.so文件。可以打开库文件，读取库中的函数或者其他变量数据。（TODO：dlsym读取符号失败后会返回NULL，那么dlerror()会不会返回错误信息？是否读取到的dlerror()为NULL就代表dlsym执行成功了？也就是，如何确定dlsym是否执行成功？）

dlopen：打开动态链接库，成功返回动态链接库的索引ID，失败返回NULL。

dlsym：解析动态链接库中的符号资源，成功返回函数指针或者全局变量指针。

dlerror：返回动态链接库的出错信息，如果成功，返回NULL。

查看库中的信息

使用nm查看程序或者库中包含的函数

Linux软件从源代码安装的3个步骤，这也是大部分库的生成方法

./configure

--prefix=/home/user/local   #自定义安装路径

--prefix=$HOME   #当用户不是root用户时，需要安装软件到自己可写的目录，则使用这条语句进行配置，可以在make完成后将软件安装到用户目录。

make

make install

库路径

查找顺序介绍： http://blog.csdn.net/xuzhihong_gdut/article/details/3836262

动态库的安装

放入/use/lib或者其他的默认库路径中即可，注意32位和64位的区别，库路径存放于：/etc/ld.so.conf

或者将路径放到环境变量LD_LIBRARY_PATH中。

执行ldconfig重载库。

注意：如果需要其他用户使用这个库文件，需要给库文件加上读权限，否则会提示：cannot open shared object file: Permission denied

如果同时存在动态库和静态库，默认情况下会优先使用动态库

-static  在链接时强制使用静态库

--static-libgcc    链接静态libgcc库（其他库这样使用无效）

--shared-libgcc   链接动态libgcc库

指定特定库链接为动态库或者静态库

在动态库前加上-Bdynamic

在静态库前加上-Bstatic

-Wl,-dn后面是静态链接-Wl,-dy后面是动态连接

cc -g -o test_server  main_server.o main_db.o err_me.o -Wl,-dn -L/usr/local/mysql/lib/ -lmysqlclient  -Wl,-dy -lpthread -lm -ldl -lcrypt

库版本

设计库的时候，如果需要匹配库版本与头文件，可以在头文件中使用库版本作为一个变量名，在cpp文件中定义这个变量名，在头文件中声明这个变量名。如果库与头文件不一致，则编译期间会提示找不到变量。

头文件：

#define SESSION_API_VER 1_0_0

 

#ifdef GET_STR

#undef GET_STR

#endif // GET_STR

#define GET_STR(tempname) #tempname

 

#ifdef TO_STR

#undef TO_STR

#endif // TO_STR

#define TO_STR(tempname) GET_STR(tempname)

 

#ifdef TEXTCAT

#undef TEXTCAT

#endif // TEXTCAT

#define TEXTCAT(text1,text2) text1##text2

 

#ifdef TEXTCAT2

#undef TEXTCAT2

#endif // TEXTCAT2

#define TEXTCAT2(text1,text2) TEXTCAT(text1,text2)

Cpp文件：

string TEXTCAT2(V, SESSION_API_VER) = TO_STR(SESSION_API_VER);

静态库和动态库的优缺点？动态库和静态库的优缺点，这里只讲优点，优点即是对方的缺点。

动态库的优点：

可以动态替换升级而不改变依赖它的程序，也就是说，程序无需重新编译。

可以作为框架程序的一项扩展，提高扩展性，让其他开发者按照指定的接口开发自己的动态库。

可多个程序共享，降低程序大小。

如上一个问题，可以避免多个库同名函数的冲突。

静态库的优点：

省去一项加载耗时。

大量发布时比较方便，无需加载各种依赖的动态库。

避免了一些动态库兼容问题，比如动态库版本不对导致程序运行异常，提高可控性。

适用于一些无root权限的机器发布，如果安装动态库，需要root权限。

如何选择？

可以根据上述优点，在不同的场合使用不同的库。

为便于可控，在后台服务中，个人比较喜欢使用静态库。

2个库中函数名冲突的解决办法：

可使用动态库的解决方法：可以使用动态库封装2个静态库，程序只加载动态库。

具体动态库为什么可以屏蔽符号名，可能与链接静态库时会寻找符号名写入程序有关，具体细节作为遗留问题再研究研究

不可使用动态库的解决方法：

有库的源文件

修改其中一个库文件的冲突函数。

给其中一个库加入命名空间。