linux-动态库和静态库制作和使用

【静态连接和动态连接】C/C++编程中的两种有效链接策略_c++ 动态链接静态链接_SecureCode的博客-CSDN博客

静、动态库概念和各自优点

静：

动：

动态库：只有一份，运行时具体代码行才加载使用（相对慢）；

静态库：编译时候一块编进去，用几处编几份，执行速度快场景。

从静态到动态是一个时间换空间的过程。

静态库制作、使用以及gcc常见报错处理

将几个内涵若干个函数的.c文件，先各自处理为 .o文件。

然后，执行静态库制作的命令。生成的 .a 文件即为制作好的静态库文件了。

注意：库的命名必须以 lib 开头，静态库要以 .a 结尾

使用静态库（把库和调用文件一块编译即可生成 .out可执行文件即可）;

gcc报错，一般有两种阶段多见，编译和链接。

报错，有行号，说明是编译阶段报错，一般也是语法检查出错了；

没行号，说明已经是二进制了，是链接阶段报错。

根据上面的使用方法，给gcc 再加一个 -Wall 参数，出现告警信息。分析，下面的报错显然是编译阶段：

原因：显然是调用文件.c中没有声明使用的库函数；

解决办法：再另外做一个静态库头文件。

放在编译文件所在目录下，再执行原来的编译命令，就没问题了。

加强：静态库制作的时候，注意另外给静态库.a制作一个.h头文件。然后在主函数里面include里面加。完事在头文件所在目录下执行目标文件的编译命令。避免编译器帮你隐式声明而导致的不必要的问题

万恶之源：C语言中的隐式函数声明_隐式声明-CSDN博客1 什么是C语言的隐式函数声明在C语言中，函数在调用前不一定非要声明。如果没有声明，那么编译器会自动按照一种隐式声明的规则，为调用函数的C代码产生汇编代码。下面是一个例子：int main(int argc, char** argv){ double x = any_name_function(); return 0;}单纯的编译上述源代码，并没有任何报错，只是在链接阶段因为找_隐式声明https://blog.csdn.net/smstong/article/details/50523120?spm=1001.2101.3001.6650.6&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromBaidu~Rate-6-50523120-blog-124943920.235%5Ev38%5Epc_relevant_anti_vip_base&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromBaidu~Rate-6-50523120-blog-124943920.235%5Ev38%5Epc_relevant_anti_vip_base&utm_relevant_index=11

动态库的制作及使用(与静态库大体相同，特别注意区别)：

动态库的制作

注意和静态库的关键区别：

动态库是只有调用到相关方法时，相关库才被加载到内存中被使用。而静态库是在编译时候，静态方法在代码里的位置已经相对main函数确定了。因此，基于这一点区别动态库在制作时，制作库的相关命令参数稍有不同【要生成与位置无关的代码借助参数 -fPIC】。

代码：
//add.c
int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}
//sub.c
int sub(int a, int b)
{
    return a-b;
}
//test.c文件
//不需要包含add.c和sub.c文件,也可以加进行编译工作，但是会提示错误
#include <stdio.h>
int main(int argc, char** argv)

{
    int a=20,b=10;
    printf("a+b=%d\n",add(a,b));
    printf("a-b=%d\n",sub(a,b));
    return 0;
}
//库头文件
#ifndef _CAL_H
#define _CAL_H
int add(int, int);
int sub(int, int);
#endif
1.分别将 .c 库函数文件生成 .o文件；

动态库要求生成与位置无关的代码（函数调用之前需要将其地址固定）

数据段合并和地址回填延迟绑定（动态库函数的地址比主函数的其它调用函数分配地址要晚）

结论：制作动态库的.o文件和静态库有区别，生成位置无关文件，借助 -fPIC选项

gcc -c add.c -o add.o -fPIC

2.使用gcc 和 -shared选项将所有 .o库文件制作成一个动态库文件

gcc -shared -o lib库名.so add.o sub.o

3.编译可执行程序时，指定所使用的动态库, -l和-L

-l：用来指定库名 -L:用来指定库路径

gcc test.c -o a.out -lcal(cal是库名) -L./lib

至此，包含了库的可执行文件就生成了。下面开始执行代码：

（执行过程中会有问题，就是库钓不上，因此还有一步要补充，后面会提到）

4.运行可执行程序；

./a.out
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动态库路径环境变量的添加

按照上述方法，制作一个动态文件执行后，

报错：

原因：

是找不到自己在某个目录下做的动态文件。准确地说，是程序执行的时候动态连接器没有找到程序中使用的动态库。（注意这句话要和制作动态库的时候“链接器”指定动态库目录区分开，完全不同阶段的东西）

概念区分：

链接器（编译阶段）：工作于链接阶段，工作时需要 -l和-L选项（用于编译静态库）

动态链接器（运行阶段）：工作于程序运行阶段，工作时需要提供动态库所在目录位置；

可以使用ldd命令--查出可执行文件依赖了哪些动态库：

ldd是list, dynamic, dependencies的缩写，意思是，列出动态库依赖关系。

Linux中的8个ldd命令示例_ldd -r-CSDN博客

看上面的依赖显示，c库其实也是一个动态链接库

解决办法：

想办法让 a.out执行的阶段，能找到它使用的so库。即需要适时指定一个路径。

具体解决方案：

解决方法：

方案1：临时修改该用户下 bash的环境变量

程序运行时候，会由一个环境变量（里面存了很多路径）指向动态库在哪。我们在当前shell临时更新下这个环境变量即可。
#环境变量生效：
export LD_LIBRARY_PATH=./lib
#上面填入的是相对路径，如果要一直生效，最好填入绝对路径
#运行程序
./a.out
存在不足：环境变量是依赖于终端的，切换终端之后，新的终端的环境变量会失效

linux 环境变量https://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor/132511548LD_LIBRARY_PATH用法详解-CSDN博客LD_LIBRARY_PATH_ld_library_pathhttps://blog.csdn.net/m0_58235748/article/details/130557000?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522169699099116800182196576%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=169699099116800182196576&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_click~default-2-130557000-null-null.142%5Ev95%5Einsert_down28v1&utm_term=LD_LIBRARY_PATH&spm=1018.2226.3001.4187

方案2：修改该用户下 bash的环境变量配置文件:
(1) 通过gedit或者vi修改bash的配置文件;

#脚本的名字为.bashrc

gedit ~/.bashrc
#或者使用vim打开
vi ~/.bashrc

(2)在终端中添加动态库路径

export LD_LIBRARY_PATH=动态库路径

建议使用绝对路径

(3)使脚本文件生效，通过运行脚本文件实现、

. .bashrc    
#或者
source .bashrc
#或者重启终端，每次重启终端，bashrc都会运行
方案3：拷贝自定义动态库到标准C库（不推荐）
标准C库也是通过动态库进行加载的，而且可以加载成功，这给我们的提示是可以把这个生成的动态库拷贝到C库的文件夹中

sudo cp libmymath.so /lib

然后把原来设置的环境变量删掉。
方案4：配置文件法
#打开配置文件

sudo vi /etc/ld.so.conf

在配置文件中写入库文件目录所在位置，最好写入绝对目录

让配置文件生效

#-v选项会在终端显示动态库的加载位置

sudo ldconfig -v

运行程序生效
总结四种方法：

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原文链接：https://blog.csdn.net/Blunt_Du/article/details/122329243

可以通过下面的命令查看运行程序运行之后，需要加载那些动态库，以及动态库的路径

ldd a.out

知识补充：在静、动态库这块知识方面，gcc还需要补充学习几个参数

gcc - 参数

-I ( i 大写) ：指定头文件路径（相对路径或觉得路径，建议相对路径）

-i ：指定头文件名字 (一般不用，而是直接放在**.c 文件通过#include<***.h> 添加)

-L ：指定连接的动态库或者静态库路径（相对路径或觉得路径，建议相对路径）

-l (L小写) ：指定需要链接的库的名字（链接 libc.a :-lc 链接动态库：libc.so : -lc 注意：-l后面直接添加库名省区“lib”和“.so”或“.a” ）

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原文链接：https://blog.csdn.net/abcdu1/article/details/86083295