C/C++-编译：静态库（libxxx.a）【打包工具ar】、动态库（libxxx.so）【步骤①：生成目标文件；步骤②：生成动态共享库；③：设置动态库路径LD_LIBRARY_PATH】

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2023-09-27 10:41 140阅读 0赞

## 一、静态库和动态库简介 ##

所谓“程序库”，简单说，就是包含了数据和执行码的文件。其不能单独执行，可以作为其它执行程序的一部分来完成某些功能。

库的存在可以使得程序模块化，可以加快程序的再编译，可以实现代码重用,可以使得程序便于升级。

程序库可分**静态库(static library)**和**共享库(shared library)**。

## 二、静态库制作和使用 ##

静态库可以认为是一些目标代码的集合，是在可执行程序运行前就已经加入到执行码中，成为执行程序的一部分。

按照习惯,一般以“.a”做为文件后缀名。静态库的命名一般分为三个部分：

*  前缀：lib
 *  库名称：自己定义即可
 *  后缀：.a

所以最终的静态库的名字应该为：**libxxx.a**

### **1、静态库制作** ###

![92a51c7ed032a5ff249a20517ac8ef18.jpeg][]

步骤1：将c源文件生成对应的.o文件

> deng@itcast:~/test/3static\_lib$ gcc -c add.c -o add.o  
> deng@itcast:~/test/3static\_lib$ gcc -c sub.c -o sub.o deng@itcast:~/test/3static\_lib$ gcc -c mul.c -o mul.o deng@itcast:~/test/3static\_lib$ gcc -c div.c -o div.o

步骤2：使用打包工具ar将准备好的.o文件打包为.a文件 libtest.a

> deng@itcast:~/test/3static\_lib$ ar -rcs libtest.a add.o sub.o mul.o div.o

**在使用ar工具是时候需要添加参数：rcs**

*  r更新
 *  c创建
 *  s建立索引

### **2、静态库使用** ###

静态库制作完成之后，需要将.a文件和头文件一起发布给用户。

假设：

*  测试文件为main.c，
 *  静态库文件为：libtest.a
 *  头文件为：head.h

编译命令：

> deng@itcast:~/test/4static\_test$ gcc test.c -L./ -I./ -ltest -o test

参数说明：

*  \-L：表示要连接的库所在目录
 *  \-I./: I(大写i) 表示指定头文件的目录为当前目录
 *  \-l(小写L)：指定链接时需要的库，去掉前缀和后缀

![da3406158699ebcd690ba2238711f2fa.jpeg][]

## 三、动态库制作和使用 ##

共享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**。

不同的应用程序如果调用相同的库，那么在内存里只需要有一份该共享库的实例，规避了空间浪费问题。

动态库在程序运行是才被载入，也解决了静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。用户只需要更新动态库即可，增量更新。

按照习惯,一般以“.so”做为文件后缀名。共享库的命名一般分为三个部分：

*  前缀：lib
 *  库名称：自己定义即可
 *  后缀：.so

所以最终的动态库的名字应该为：libxxx.so

![88405bab43c141fa8d226af54b7dccac.jpeg][]

### **1、动态库制作** ###

步骤一：生成目标文件（将c源文件生成对应的.o文件），此时要加编译选项：-fPIC（fpic）

> deng@itcast:~/test/5share\_lib$ gcc -fPIC -c add.c  
> deng@itcast:~/test/5share\_lib$ gcc -fPIC -c sub.c
> 
> deng@itcast:~/test/5share\_lib$ gcc -fPIC -c mul.c
> 
> deng@itcast:~/test/5share\_lib$ gcc -fPIC -c div.c

参数：-fPIC 创建与地址无关的编译程序（pic，position independent code），是为了能够在多个应用程序间共享。

步骤二：生成共享库，此时要加链接器选项: -shared（指定生成动态链接库）

> deng@itcast:~/test/5share\_lib$ gcc -shared add.o sub.o mul.o div.o -o libtest.so

步骤三: 通过nm命令查看对应的函数

> deng@itcast:~/test/5share\_lib$ nm libtest.so | grep add 00000000000006b0 T add deng@itcast:~/test/5share\_lib$ nm libtest.so | grep sub 00000000000006c4 T sub

ldd查看可执行文件依赖的动态库

> deng@itcast:~/share/3rd/2share\_test$ ldd test
> 
> linux-vdso.so.1 => (0x00007ffcf89d4000) libtest.so => /lib/libtest.so (0x00007f81b5612000) libc.so.6 => /lib/x86\_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f81b5248000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00005562d0cff000)

### **2、动态库测试** ###

测试程序（test.c）如下：

#include <stdio.h>
    
    int main(void)
    {
        printf("hello world\n");
    
        return 0;
    }

引用动态库编译成可执行文件（跟静态库方式一样） (-I. 大写i -ltest 小写L)

> deng@itcast:~/test/6share\_test$ gcc test.c -L. -I. -ltest -o a.out

然后运行：./a.out，发现竟然报错了！！！

![749c78a8532aef2155d299792a38cea8.png][]

*  当系统加载可执行代码时候，能够知道其所依赖的库的名字，但是还需要知道绝对路径。此时就需要系统动态载入器(dynamic linker/loader)。
 *  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。

### **3、如何让系统找到动态库** ###

*  拷贝自己制作的共享库到/lib或者/usr/lib(不能是/lib64目录)
 *  临时设置动态库路径LD\_LIBRARY\_PATH：
    
    > export LD\_LIBRARY\_PATH=$LD\_LIBRARY\_PATH:库路径
 *  永久设置动态库路径LD\_LIBRARY\_PATH：把export LD\_LIBRARY\_PATH=$LD\_LIBRARY\_PATH:库路径，设置到~/.bashrc或者 /etc/profile文件中
    
    > deng@itcast:~/share/3rd/2share\_test$ vim ~/.bashrc
    > 
    > 最后一行添加如下内容:
    > 
    > export LD\_LIBRARY\_PATH=$LD\_LIBRARY\_PATH:/home/deng/share/3rd/2share\_test
    
    使环境变量生效
    
    > deng@itcast:~/share/3rd/2share\_test$ source ~/.bashrc deng@itcast:~/share/3rd/2share\_test$ ./test  
    > a + b = 20 a - b = 10
 *  将其添加到 /etc/ld.so.conf文件中
    
    编辑/etc/ld.so.conf文件，加入库文件所在目录的路径
    
    运行sudo ldconfig -v，该命令会重建/etc/ld.so.cache文件
    
    > deng@itcast:~/share/3rd/2share\_test$ sudo vim /etc/ld.so.conf
    > 
    > 文件最后添加动态库路径(绝对路径)
    
    ![c770113f0cda7f7c06c4859dfa1887b4.png][]
    
    > 使生效
    > 
    > deng@itcast:~/share/3rd/2share\_test$ sudo ldconfig -v
 *  使用符号链接， 但是一定要使用绝对路径
    
        deng@itcast:~/test/6share_test$ sudo ln -s /home/deng/test/6share_test/libtest.so  /lib/libtest.so

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