linux靜態庫和動態庫分析

　1.什么是庫

　　在windows平臺和linux平臺下都大量存在著庫。

　　本質上來說庫是一種可執行代碼的二進制形式，可以被操作系統載入內存執行。

　　由于windows和linux的本質不同，因此二者庫的二進制是不兼容的。

　　本文僅限于介紹linux下的庫。

　　2.庫的種類

　　linux下的庫有兩種：靜態庫和共享庫(動態庫)。

　　二者的不同點在于代碼被載入的時刻不同。

　　靜態庫的代碼在編譯過程中已經被載入可執行程序，因此體積較大。

　　共享庫的代碼是在可執行程序運行時才載入內存的，在編譯過程中僅簡單的引用，因此代碼體積較小。

　　3.庫存在的意義

　　庫是別人寫好的現有的，成熟的，可以復用的代碼，你可以使用但要記得遵守許可協議。

　　現實中每個程序都要依賴很多基礎的底層庫，不可能每個人的代碼都從零開始，因此庫的存在意義非同尋常。

　　共享庫的好處是，不同的應用程序如果調用相同的庫，那么在內存里只需要有一份該共享庫的實例。

　　4.庫文件是如何產生的在linux下

　　靜態庫的后綴是.a，它的產生分兩步

　　Step 1.由源文件編譯生成一堆.o，每個.o里都包含這個編譯單元的符號表

　　Step 2.ar命令將很多.o轉換成.a，成文靜態庫

　　動態庫的后綴是.so，它由gcc加特定參數編譯產生。

　　例如:

　　$ gcc -fPIC -c *.c $ gcc -shared -Wl,-soname, libfoo.so.1 -o libfoo.so.1.0 *.

　　5.庫文件是如何命名的，有沒有什么規范

　　在linux下，庫文件一般放在/usr/lib /lib下，

　　靜態庫的名字一般為libxxxx.a，其中xxxx是該lib的名稱

　　動態庫的名字一般為libxxxx.so.major.minor，xxxx是該lib的名稱，major是主版本號， minor是副版本號

　　6.如何知道一個可執行程序依賴哪些庫

　　ldd命令可以查看一個可執行程序依賴的共享庫，

　　例如# ldd /bin/lnlibc.so.6

　　=> /lib/libc.so.6 (0×40021000)/lib/ld-linux.so.2

　　=> /lib/ld- linux.so.2 (0×40000000)

　　可以看到ln命令依賴于libc庫和ld-linux庫

　　7.可執行程序在執行的時候如何定位共享庫文件

　　當系統加載可執行代碼時候，能夠知道其所依賴的庫的名字，但是還需要知道絕對路徑

　　此時就需要系統動態載入器(dynamic linker/loader)

　　對于elf格式的可執行程序，是由ld-linux.so*來完成的，它先后搜索elf文件的 DT_RPATH段—環境變量LD_LIBRARY_PATH—/etc/ld.so.cache文件列表—/lib/,/usr/lib目錄找到庫文件后將其載入內存

　　8.在新安裝一個庫之后如何讓系統能夠找到他

　　如果安裝在/lib或者/usr/lib下，那么ld默認能夠找到，無需其他操作。

　　如果安裝在其他目錄，需要將其添加到/etc/ld.so.cache文件中，步驟如下

　　1.編輯/etc/ld.so.conf文件，加入庫文件所在目錄的路徑

　　2.運行ldconfig，該命令會重建/etc/ld.so.cache文件

　　我們通常把一些公用函數制作成函數庫，供其它程序使用。函數庫分為靜態庫和動態庫兩種。靜態庫在程序編譯時會被連接到目標代碼中，程序運行時將不再需要該靜態庫。動態庫在程序編譯時并不會被連接到目標代碼中，而是在程序運行是才被載入，因此在程序運行時還需要動態庫存在。本文主要通過舉例來說明在Linux中如何創建靜態庫和動態庫，以及使用它們。在創建函數庫前，我們先來準備舉例用的源程序，并將函數庫的源程序編譯成.o文件。