一、静态连接和动态连接
链接分为两种：静态链接、动态链接。
1）静态链接
静态链接：由链接器在链接时将库的内容加入到可执行程序中。
优点：
- 对运行环境的依赖性较小，具有较好的兼容性
缺点：
- 生成的程序比较大，需要更多的系统资源，在装入内存时会消耗更多的时间
- 库函数有了更新，必须重新编译应用程序
2）动态链接
动态链接：连接器在链接时仅仅建立与所需库函数的之间的链接关系，在程序运行时才将所需资源调入可执行程序。
优点：
- 在需要的时候才会调入对应的资源函数
- 简化程序的升级；有着较小的程序体积
- 实现进程之间的资源共享（避免重复拷贝）
缺点：
- 依赖动态库，不能独立运行
- 动态库依赖版本问题严重
3）静态、动态编译对比
前面我们编写的应用程序大量用到了标准库函数，系统默认采用动态链接的方式进行编译程序，若想采用静态编译，加入-static参数。
以下是分别采用动态编译、静态编译时文件对比：
测试程序(test.c)如下：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("hello world\n");
return 0;
}编译：
deng@itcast:~/test$ gcc test.c -o test_share
deng@itcast:~/test$ gcc -static test.c -o test_static
结果对比：
二、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)。
三、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
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.odeng@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
13. 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
1）动态库制作
步骤一：生成目标文件，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查看可执行文件的依赖的动态库
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
引用动态库编译成可执行文件（跟静态库方式一样）
deng@itcast:~/test/6share_test$ gcc test.c -L. -I. -ltest (-I. 大写i -ltest 小写L)
然后运行：./a.out，发现竟然报错了！！！
- 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
第一种方法：
拷贝自己制作的共享库到/lib或者/usr/lib(不能是/lib64目录)
cp libxxx.so /url/lib
第二种方法：
临时设置LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:库路径
第三种方法：
永久设置,把export LD_LIBRARY_PATH=$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
第四种方法：
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
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)
运行sudo ldconfig -v，该命令会重建/etc/ld.so.cache文件
deng@itcast:~/share/3rd/2share_test$ sudo ldconfig
第五种方法：
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
总结：
静态链接将所有依赖的库函数直接编译进最终的可执行文件，提供高独立性和执行效率，但可能导致大的磁盘和内存占用，且更新库函数需要重新编译。而动态链接则在程序运行时动态加载库函数，有效节省存储空间，便于库函数的更新和共享，但运行时需要保证正确版本的库在合适的位置，且可能影响执行效率。