Linux动态库生成与使用指南

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Linux动态库生成与使用指南

相关阅读: Linux静态库生成指南

Linux下动态库文件的文件名形如 

libxxx.so

，其中so是
Shared Object 的缩写，即可以共享的目标文件。
在链接动态库生成可执行文件时，并不会把动态库的代码复制到执行文件中，而是在执行文件中记录对动态库的引用。
程序执行时，再去加载动态库文件。如果动态库已经加载，则不必重复加载，从而能节省内存空间。
Linux下生成和使用动态库的步骤如下：
编写源文件。
将一个或几个源文件编译链接，生成共享库。
通过 

-L<path>
-lxxx

 的gcc选项链接生成的libxxx.so。
把libxxx.so放入链接库的标准路径，或指定 

LD_LIBRARY_PATH

，才能运行链接了libxxx.so的程序。
下面通过实例详细讲解。

编写源文件

建立一个源文件： max.c，代码如下：

int max(int n1, int n2, int n3)
{
int max_num = n1;
max_num = max_num < n2? n2: max_num;
max_num = max_num < n3? n3: max_num;
return max_num;
}

编译生成共享库：

gcc -fPIC -shared -o libmax.so max.c

我们会得到libmax.so。
实际上上述过程分为编译和链接两步， -fPIC是编译选项，PIC是 Position Independent Code 的缩写，表示要生成位置无关的代码，这是动态库需要的特性； -shared是链接选项，告诉gcc生成动态库而不是可执行文件。
上述的一行命令等同于：

gcc -c -fPIC max.c
gcc -shared -o libmax.so max.o

为动态库编写接口文件

为了让用户知道我们的动态库中有哪些接口可用，我们需要编写对应的头文件。
建立 max.h ，输入以下代码：

#ifndef __MAX_H__
#define __MAX_H__

int max(int n1, int n2, int n3);

#endif

测试，链接动态库生成可执行文件

建立一个使用

max

函数的test.c，代码如下：

#include <stdio.h>
#include "max.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
int a = 10, b = -2, c = 100;
printf("max among 10, -2 and 100 is %d.\n", max(a, b, c));
return 0;
}

gcc
test.c -L. -lmax

 生成a.out，其中

-lmax

表示要链接

libmax.so

。

-L.

表示搜索要链接的库文件时包含当前路径。
注意，如果同一目录下同时存在同名的动态库和静态库，比如 

libmax.so

 和 

libmax.a

 都在当前路径下，

则gcc会优先链接动态库。

运行

运行 

./a.out

 会得到以下的错误提示。

./a.out: error while loading shared libraries: libmax.so: cannot open shared object file: No such file or directory

找不到libmax.so，原来Linux是通过 

/etc/ld.so.cache

 文件搜寻要链接的动态库的。

而 

/etc/ld.so.cache

 是
ldconfig 程序读取 

/etc/ld.so.conf

 文件生成的。

（注意， 

/etc/ld.so.conf

 中并不必包含 

/lib

 和 

/usr/lib

，

ldconfig

程序会自动搜索这两个目录）
如果我们把 

libmax.so

 所在的路径添加到 

/etc/ld.so.conf

 中，再以root权限运行 

ldconfig

 程序，更新 

/etc/ld.so.cache

 ，

a.out

运行时，就可以找到 

libmax.so

。
但作为一个简单的测试例子，让我们改动系统的东西，似乎不太合适。

还有另一种简单的方法，就是为

a.out

指定 

LD_LIBRARY_PATH

。

LD_LIBRARY_PATH=. ./a.out

程序就能正常运行了。

LD_LIBRARY_PATH=.

 是告诉 

a.out

，先在当前路径寻找链接的动态库。

对于elf格式的可执行程序，是由ld-linux.so*来完成的，它先后搜索elf文件的 

DT_RPATH

 段,
环境变量 

LD_LIBRARY_PATH

,
/etc/ld.so.cache文件列表, /lib/,/usr/lib目录, 找到库文件后将其载入内存. (http://blog.chinaunix.net/uid-23592843-id-223539.html)

makefile让工作自动化

编写makefile，内容如下：

.PHONY: build test clean

build: libmax.so

libmax.so: max.o
gcc -o $@  -shared $<

max.o: max.c
gcc -c -fPIC $<

test: a.out

a.out: test.c libmax.so
gcc test.c -L. -lmax
LD_LIBRARY_PATH=. ./a.out

clean:
rm -f *.o *.so a.out

make
build

就会生成

libmax.so

， 

make
test

就会生成

a.out

并执行，

make
clean

会清理编译和测试结果。
2015-03-11 Wed

分类: Linux开发

标签: Linux, gcc

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