详解Linux动态库生成与使用指南

Linux下动态库文件的文件名形如 libxxx.so，其中so是 Shared Object 的缩写，即可以共享的目标文件。

在链接动态库生成可执行文件时，并不会把动态库的代码复制到执行文件中，而是在执行文件中记录对动态库的引用。

程序执行时，再去加载动态库文件。如果动态库已经加载，则不必重复加载，从而能节省内存空间。

Linux下生成和使用动态库的步骤如下：

• 编写源文件。
• 将一个或几个源文件编译链接，生成共享库。
• 通过 -L -lxxx 的gcc选项链接生成的libxxx.so。
• 把libxxx.so放入链接库的标准路径，或指定 LD_LIBRARY_PATH，才能运行链接了libxxx.so的程序。

下面通过实例详细讲解。

编写源文件

建立一个源文件： max.c，代码如下：

int max(int n1, int n2, int n3)
{
  int max_num = n1;
  max_num = max_num 

编译生成共享库：

gcc -fPIC -shared -o libmax.so max.c

我们会得到libmax.so。

实际上上述过程分为编译和链接两步， -fPIC是编译选项，PIC是 Position Independent Code 的缩写，表示要生成位置无关的代码，这是动态库需要的特性； -shared是链接选项，告诉gcc生成动态库而不是可执行文件。

上述的一行命令等同于：

gcc -c -fPIC max.c
gcc -shared -o libmax.so max.o

为动态库编写接口文件

为了让用户知道我们的动态库中有哪些接口可用，我们需要编写对应的头文件。

建立 max.h ，输入以下代码：

#ifndef __MAX_H__
#define __MAX_H__

int max(int n1, int n2, int n3);

#endif

测试，链接动态库生成可执行文件

建立一个使用max函数的test.c，代码如下：

#include 
#include "max.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
  int a = 10, b = -2, c = 100;
  printf("max among 10, -2 and 100 is %d.\n", max(a, b, c));
  return 0;
}

gcc test.c -L. -lmax 生成a.out，其中-lmax表示要链接libmax.so。

-L.表示搜索要链接的库文件时包含当前路径。

注意，如果同一目录下同时存在同名的动态库和静态库，比如 libmax.so 和 libmax.a 都在当前路径下，
则gcc会优先链接动态库。

运行

运行 ./a.out 会得到以下的错误提示。

./a.out: error while loading shared libraries: libmax.so: cannot open shared object file: No such file or directory

找不到libmax.so，原来Linux是通过 /etc/ld.so.cache 文件搜寻要链接的动态库的。
而 /etc/ld.so.cache 是 ldconfig 程序读取 /etc/ld.so.conf 文件生成的。
（注意， /etc/ld.so.conf 中并不必包含 /lib 和 /usr/lib，ldconfig程序会自动搜索这两个目录）

如果我们把 libmax.so 所在的路径添加到 /etc/ld.so.conf 中，再以root权限运行 ldconfig 程序，更新 /etc/ld.so.cache ，a.out运行时，就可以找到 libmax.so。

但作为一个简单的测试例子，让我们改动系统的东西，似乎不太合适。

还有另一种简单的方法，就是为a.out指定 LD_LIBRARY_PATH。

LD_LIBRARY_PATH=. ./a.out

程序就能正常运行了。LD_LIBRARY_PATH=. 是告诉 a.out，先在当前路径寻找链接的动态库。

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.

makefile让工作自动化

编写makefile，内容如下：

.PHONY: build test clean

build: libmax.so

libmax.so: max.o
 gcc -o $@ -shared $<

max.o: max.c
 gcc -c -fPIC $<

test: a.out

a.out: test.c libmax.so
 gcc test.c -L. -lmax
 LD_LIBRARY_PATH=. ./a.out

clean:
 rm -f *.o *.so a.out

make build就会生成libmax.so， make test就会生成a.out并执行，make clean会清理编译和测试结果。

到此这篇关于详解Linux动态库生成与使用指南的文章就介绍到这了,更多相关Linux动态库生成内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！