Linux动静态库以及动静态链接

静态库

ar 是 gnu 归档⼯具(打包)， rc 表⽰ (replace and create)

打包成静态库： ar -rc libXXX.a *.o

// Makefile libmystdio.a:my_stdio.o my_string.o @ar -rc @ ^ %.o:%.c @gcc -c

在 Makefile 中，命令前的 @ 是 静默执行标记，核心作用是：隐藏命令本身的输出，只显示命令执行后的结果（或自定义 echo 提示）

ar -tv libmystdio.a • t: 列出静态库中的⽂件 • v:verbose 详细信息

静态库的使用

程序中使用到库的内容时，需要将库进行链接。

Linux查找库的时候只会区lib64路径下去查。其他路径需要加路径

// 场景1：头⽂件和库⽂件安装到系统路径下 gcc main.c -l库名字 // 场景2：头⽂件和库⽂件和我们⾃⼰的源⽂件在同⼀个路径下 gcc main.c -L. -l库名字 // 场景3：头⽂件和库⽂件有⾃⼰的独⽴路径

• -L: 指定库路径

• -I: 指定头⽂件搜索路径

• -l: 指定库名

• 测试⽬标⽂件⽣成后，静态库删掉，程序照样可以运⾏

• 关于 -static 选项，稍后介绍

• 库⽂件名称和引⼊库的名称：去掉前缀 lib ，去掉后缀 .so ,.a ，如： libc.so -> c

gcc专门编译C语言，默认认识C标准库，所以不用显示使用-l。gcc默认区/lib64下查找库，所以标准库不用-L。

库不可以包含main函数！！

我给别人提供一个库，要提供： 1. .a库文件 2. .h头文件(你的库的使用手册)

使用别人的库： (在使用任何三方库时必须使用-l)

1. 可以将头文件拷贝到/usr/include/下，库文件拷贝到/lib64/下。这就是安装的过程。   此时，在使用时，必须使用-l指明使用的是哪一个库。
2. 使用选项-L -I -l指明条件，来使用静态库。头文件在预处理阶段就需要。
3. 也可以在/lib64/下，与别人的库进行软链接。库文件拷贝到/lib64/下。使用-l找到别人的库

动态库

链接时，要使用-shared

生成.o文件时，要是用fPIC

// Makefile libmystdio.so:my_stdio.o my_string.o gcc -o @ ^ -shared %.o:%.c gcc -fPIC -c

• shared:表⽰⽣成共享库格式

• fPIC：产⽣位置⽆关码(positionindependentcode)

• 库名规则：libxxx.so

1. 形成动态库，不使用ar,而是使用gcc，g++。可以知道，默认形成的是动态库，形成静态库要使用附加命令。

动态库的使用

库的名字要去掉前缀和后缀

ldd libXXX.so // 查看库或者可执⾏程序的依赖

// 场景1：头⽂件和库⽂件安装到系统路径下 gcc main.c -l库文件名 // 场景2：头⽂件和库⽂件和我们⾃⼰的源⽂件在同⼀个路径下 gcc main.c -L. -l库文件名 // 从左到右搜索-L指定的⽬录 // 场景3：头⽂件和库⽂件有⾃⼰的独⽴路径

只使用gcc main.c -I头⽂件路径 -L库⽂件路径 -lmymath时，执行可执行程序会有找不到库的情况。

这一步，是告诉了gcc我的库信息，是给编译器说的。

执行可执行程序的时候，会有找不到库的情况。这时是操作系统(加载器)找不到库。

使用静态库的时候没这个问题，是由于静态库当中的方法，拷贝到了我的程序内部。程序运行，就不需要库了。

动态库加载时的查找问题（运行时的查找问题）

1. 将库文件拷贝到/lib64路径下

（拷⻉ .so ⽂件到系统共享库路径下,⼀般指 /usr/lib、/usr/local/lib、/lib64 或者开 篇指明的库路径等 ）

1. 将库文件，在/lib64/下的文件中，建立软链接(向系统共享库路径下建⽴同名软连接)

ln -s 路径 /lib64/lib库名.so

1 2方法可以认为本质是一样的。

1. 更改环境变量： LD_LIBRARY_PATH

动态搜索路径除了搜索/lib64还会在该环境变量中寻找。将库的路径导入其中。

LD_LIBRARY_PATH = $ LD_LIBRARY_PATH + 路径

1. ldconfig⽅案：配置/ etc/ld.so.conf.d/ ，ldconfig更新

[root@localhost linux]# cat /etc/ld.so.conf.d/bit.conf /root/tools/linux [root@localhost linux]# ldconfig // 要⽣效，这⾥要执⾏ldconfig，重新加载库搜索路径

在/etc/ld.so.conf.d/下新建文件，将你的库的路径拷贝进去。再执行ldconfig命令

静态链接（Static Linking）

1. 原理

静态链接在**编译阶段**将所有依赖的库代码复制到最终的可执行文件中。

• 使用的库文件：.a（静态库）
• 链接器：ld（由gcc调用）

2. 示例

gcc -c main.c -o main.o gcc -c math.c -o math.o ar rcs libmath.a math.o # 创建静态库 gcc main.o -L. -lmath -o main_static

• -L.：指定库搜索路径为当前目录
• -lmath：链接libmath.a

3. 特点

三、动态链接（Dynamic Linking）

1. 原理

动态链接在**程序运行时才加载所需的共享库（.so）**，由**动态链接器（ld-linux.so）**完成。

• 使用的库文件：.so（共享库）
• 链接器：ld（生成部分链接的可执行文件）
• 运行时加载器：ld-linux.so

2. 示例

gcc -fPIC -c math.c -o math.o # 生成位置无关代码 gcc -shared -o libmath.so math.o # 创建共享库 gcc main.c -L. -lmath -o main_dynamic # 编译时链接（仅记录依赖）

运行时必须设置库路径：

export LD_LIBRARY_PATH=. ./main_dynamic

3. 特点

四、动静态链接对比总结

• 工具推荐：
  • ldd：查看依赖的共享库
  • nm：查看符号表
  • objdump：反汇编目标文件
  • readelf：查看ELF文件结构