Linux编译动态和静态链接库

我们通常把一些公用函数制作成函数库，供其它程序使用。函数库分为静态库和动态库两种。静态库在程序编译时会被连接到目标代码中，程序运行时将不再需要该静态库。动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入，因此在程序运行时还需要动态库存在。

第1步：编辑源代码
mylib.c:

#include 
 
void my_lib_function()
{
    printf("library routine called\n");
}

test.c:

int main()
{
    my_lib_function();
    return 0;
}

第2步：将mylib.c编译成.o文件
无论静态库，还是动态库，都是由.o 文件创建的(动态库可以直接通过.c)。

#gcc -c mylib.c

第3步：由.o文件创建静态库
静态库文件名的命名规范是以lib为前缀，紧接着跟静态库名，扩展名为.a。
例如：我们将创建的静态库名为mylib，则静态库文件名就是 libmylib.a。在创建和使用静态库时，需要注意这点。创建静态库用ar命令。
在系统提示符下键入以下命令将创建静态库文件 libmyhello.a。

# ar crv libmylib.a mylib.o

第4步：在程序中使用静态库

静态库制作完了，如何使用它内部的函数呢？只需要在使用到这些公用函数的源程序中包含这些公用函数的原型声明，然后在用 gcc 命令生成目标文件时指明静态库名， gcc 将会从静态库中将公用函数连接到目标文件中。

注意，gcc会在静态库名前加上前缀lib，然后追加扩展名.a 得到的静态库文件名来查找静态库文件。

# gcc -o test test.c -L. -lmylib

# ./test

library routine called

此时把libmylib.o静态库文件删掉，可以测试静态库是否已经链接到目标了，.o文件一旦编译后就已经被连接到目标中，所以删除了也不会影响输出。

第5步：由.o文件创建动态库文件

动态库文件名命名规范和静态库文件名命名规范类似，也是在动态库名增加前缀lib，但其文件扩展名为.so。
例如：我们将创建的动态库名为mylib，则动态库文件名就是libmylib.so。用gcc来创建动态库。

# gcc -shared -fPCI -o libmylib.so mylib.o

也可以由.c文件直接创建动态库：

# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.c

第6步：在程序中使用动态库

在程序中使用动态库和使用静态库完全一样，也是在使用到这些公用函数的源程序中包含这些公用函数的原型声明，然后在用 gcc 命令生成目标文件时指明动态库名进行编译。

# gcc -o test test.c -L. -lmylib

# ./test

./test: error while loading shared libraries: libmylib.so: cannot open shared object file: No such
file or directory

找不到动态库文件libmyhello.so。程序在运行时，会在/usr/lib 和/lib 等目录中查找需要的动态库文件。若找到，则载入动态库，否则将提示类似上述错误而终止程序运行。我们将文件 libmylib.so复制到目录/usr/lib 中再试。

如果出现如下错误：

error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot restore segment prot after reloc: Permission denied

第7步：其他测试

当同名的.a静态链接库和.so动态链接库同时存在时，gcc创建目标文件的优先目标将是.so。

编译参数解析

-shared 该选项指定生成动态连接库（让连接器生成 T 类型的导出符号表，有时候也生成弱
连接 W 类型的导出符号），不用该标志外部程序无法连接。相当于一个可执行文件
-fPIC：表示编译为位置独立的代码，不用此选项的话编译后的代码是位置相关的所以动态载
入时是通过代码拷贝的方式来满足不同进程的需要，而不能达到真正代码段共享的目的。
-L.：表示要连接的库在当前目录中
-ltest：编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则，即在给出的名字前面加上 lib，后面加
上.so 来确定库的名称
LD_LIBRARY_PATH：这个环境变量指示动态连接器可以装载动态库的路径。当然如果有 root 权限的话，可以修改/etc/ld.so.conf 文件，然后调用 /sbin/ldconfig 来达到同样的目的，不过如果没有 root 权限，那么只能采用输出 LD_LIBRARY_PATH 的方法了。

调用动态库的时候有几个问题会经常碰到，有时，明明已经将库的头文件所在目录通过“-I”包含进来了，库所在文件通过 “-L”参数引导，并指定了“-l”的库名，但通过 ldd 命令察看时，找不到指定链接的so文件，这时要作的就是通过修改LD_LIBRARY_PATH或者/etc/ld.so.conf文件来指定动态库的目录。通常这样做就可以解决库无法链接的问题了。