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linux-动态库和静态库制作和使用

【静态连接和动态连接】C/C++编程中的两种有效链接策略_c++ 动态链接 静态链接_SecureCode的博客-CSDN博客

静、动态库概念和各自优点

静:

动:

动态库:只有一份,运行时具体代码行才加载使用(相对慢);

静态库:编译时候一块编进去,用几处编几份,执行速度快场景。

从静态到动态是一个时间换空间的过程。

静态库制作、使用以及gcc常见报错处理

将几个内涵若干个函数的.c文件,先各自处理为 .o文件。

然后,执行静态库制作的命令。生成的 .a 文件即为制作好的静态库文件了。

注意:库的命名必须以 lib 开头,静态库要以 .a 结尾

使用静态库(把库和调用文件一块编译即可生成 .out可执行文件即可);

gcc报错,一般有两种阶段多见,编译和链接。

报错,有行号,说明是编译阶段报错,一般也是语法检查出错了;

没行号,说明已经是二进制了,是链接阶段报错。

根据上面的使用方法,给gcc 再加一个 -Wall 参数,出现告警信息。分析,下面的报错显然是编译阶段:

原因:显然是调用文件.c中没有声明 使用的库函数;

解决办法:再另外做一个静态库头文件。

放在编译文件所在目录下,再执行原来的编译命令,就没问题了。

加强:静态库制作的时候,注意另外给静态库.a制作一个.h头文件。然后在主函数里面include里面加。完事在头文件所在目录下执行目标文件的编译命令。避免编译器帮你隐式声明而导致的不必要的问题

万恶之源:C语言中的隐式函数声明_隐式声明-CSDN博客1 什么是C语言的隐式函数声明在C语言中,函数在调用前不一定非要声明。如果没有声明,那么编译器会自动按照一种隐式声明的规则,为调用函数的C代码产生汇编代码。下面是一个例子:int main(int argc, char** argv){ double x = any_name_function(); return 0;}单纯的编译上述源代码,并没有任何报错,只是在链接阶段因为找_隐式声明https://blog.csdn.net/smstong/article/details/50523120?spm=1001.2101.3001.6650.6&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromBaidu~Rate-6-50523120-blog-124943920.235%5Ev38%5Epc_relevant_anti_vip_base&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromBaidu~Rate-6-50523120-blog-124943920.235%5Ev38%5Epc_relevant_anti_vip_base&utm_relevant_index=11

动态库的制作及使用(与静态库大体相同,特别注意区别):

动态库的制作和使用

注意和静态库的关键区别:

动态库是只有调用到相关方法时,相关库才被加载到内存中被使用。而静态库是在编译时候,静态方法在代码里的位置已经相对main函数确定了。因此,基于这一点区别动态库在制作时,制作库的相关命令参数 稍有不同【要生成与位置无关的代码 借助参数 -fPIC】。

代码:

//add.c
int add(int a, int b)
{
​    return a+b;
}
//sub.c
int sub(int a, int b)
{
​    return a-b;
}
//test.c文件
//不需要包含add.c和sub.c文件,也可以加进行编译工作,但是会提示错误
#include <stdio.h>
int main(int argc, char** argv)

{
​    int a=20,b=10;
​    printf("a+b=%d\n",add(a,b));
​    printf("a-b=%d\n",sub(a,b));
​    return 0;
}
//库头文件
#ifndef _CAL_H
#define _CAL_H
int add(int, int);
int sub(int, int);
#endif

1.分别将 .c 库函数文件生成 .o文件;

动态库要求生成与位置无关的代码(函数调用之前需要将其地址固定)

数据段合并和地址回填 延迟绑定(动态库函数的地址比主函数的其它调用函数分配地址要晚)

结论:制作动态库的.o文件和静态库有区别,生成位置无关文件,借助 -fPIC选项

gcc -c add.c -o add.o -fPIC


 

2.使用gcc 和 -shared选项将所有 .o库文件制作成一个动态库文件

gcc -shared -o lib库名.so add.o sub.o


 

3.编译可执行程序时,指定所使用的动态库, -l和-L

-l:用来指定库名 -L:用来指定库路径(编译时候

gcc test.c -o a.out -lcal(cal是库名)  -L./lib

至此,包含了库的可执行文件就生成了。

4.运行可执行程序;

 (注意执行过程中会有问题,就是动态库调用不上,需要动态库路径环境变量的添加,这里临时添加了环境变量才执行成功,后面会专门提到)

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版权声明:本文为CSDN博主「CPPlusQt」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/Blunt_Du/article/details/122329243

动态库路径环境变量的添加

制作一个动态文件执行后,直接执行可执行文件会报错:

原因:

        程序运行阶段找不到自己做的动态文件。准确地说,是程序执行的时候 动态连接器 没有找到程序中使用的动态库。(注意这句话要和 编译可执行文件的时候 “链接器”指定动态库目录 区分开,完全不同阶段的东西)

概念区分:

链接器 (编译阶段):工作于链接阶段,工作时需要 -l和-L选项(用于编译静态库)

动态链接器 (运行阶段):工作于程序运行阶段,工作时需要提供动态库所在目录位置;

可以使用ldd命令--可以通过下面的命令查看运行程序运行之后,加载动态库的情况(哪些没找到,找到的是在哪找到的)

ldd是list, dynamic, dependencies的缩写, 意思是, 列出动态库依赖关系。

Linux中的8个ldd命令示例_ldd -r-CSDN博客

看上面的依赖显示,c库其实也是一个动态链接库

解决目标:

想办法让 a.out执行的时候能找到它使用的so库。即需要适时指定一个路径。

解决方案来源:

linux动态链接库的加载顺序:

linux动态链接库的加载顺序_动态链接库顺序-CSDN博客

【精选】【linux】程序找不到动态库.so的解决办法|查看.so动态库信息|.so动态库加载顺序_linux-vdso.so.1找不到-CSDN博客

三、Linux 程序运行时查找SO顺序如下:

1.  gcc 编译时指定的运行时库路径 -Wl,-rpath

2.  环境变量 LD_LIBRARY_PATH

3.  ldconfig 缓存 /etc/ld.so.cache

4  系统默认库位置 /lib    /usr/lib

具体解决方案:

解决方法:

方案1:临时修改该用户下 bash的环境变量

程序运行时候,会由一个环境变量(里面存了很多路径)指向动态库在哪。我们在当前shell临时更新下这个环境变量即可。

 
#环境变量生效:
export LD_LIBRARY_PATH=./
#上面填入的是相对路径,如果要一直生效,最好填入绝对路径
#运行程序
./a.out

存在不足:环境变量是依赖于终端的,切换终端之后,新的终端的环境变量会失效

linux 环境变量icon-default.png?t=N7T8https://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor/132511548LD_LIBRARY_PATH用法详解-CSDN博客LD_LIBRARY_PATH_ld_library_pathhttps://blog.csdn.net/m0_58235748/article/details/130557000?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522169699099116800182196576%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=169699099116800182196576&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_click~default-2-130557000-null-null.142%5Ev95%5Einsert_down28v1&utm_term=LD_LIBRARY_PATH&spm=1018.2226.3001.4187

方案2:修改该用户下 bash的环境变量配置文件:

(1) 通过gedit或者vi修改bash的配置文件;

#脚本的名字为.bashrc

gedit ~/.bashrc
#或者使用vim打开
vi ~/.bashrc

(2)在终端中添加动态库路径

export LD_LIBRARY_PATH=动态库路径

建议使用绝对路径

(3)使脚本文件生效,通过运行脚本文件实现、

. .bashrc    
#或者
source .bashrc
#或者重启终端,每次重启终端,bashrc都会运行


方案3:拷贝自定义动态库到标准C库所在库路径(不推荐)

 
标准C库也是通过动态库进行加载的,而且可以加载成功,这给我们的提示是可以把这个生成的动态库拷贝到C库的文件夹中

sudo cp libmymath.so /lib

然后把原来设置的环境变量删掉。

方案4:ld.so.conf 配置文件法

 
#打开配置文件

1)在配置文件中写入库文件目录所在位置,最好写入绝对目录

sudo vi /etc/ld.so.conf


2)让配置文件生效

sudo ldconfig -v
//-v选项会在终端显示动态库的加载位置

或者运行程序生效

总结四种方法:

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原文链接:https://blog.csdn.net/Blunt_Du/article/details/122329243

安装动态库源码包方法:

configure--prefix_./configure --prefix-CSDN博客文章浏览阅读1.3k次。本文主要说明--prefix参数的作用,其主要用在编译安装源代码应用中的./configure环节。./configure --help 查看详细的说明帮助1、源码安装一般包括几个步骤:配置(configure),编译(make),安装(make install)。2、其中configure是一个可执行脚本,在源码目录中执行可以完成自动的配置工作,即./configure。3、在实..._./configure --prefixhttps://blog.csdn.net/guozuofeng/article/details/98757549?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=./configure%20--prefix&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-3-98757549.nonecase&spm=1018.2226.3001.4187

Linux源码包安装的详细教程_linux源码包安装教程-CSDN博客文章浏览阅读2.7k次。第一步:./configure --prefix=/usr/local/webserver./xxxx 表示在当前文件夹中运行一个可执行的文件./configure --help |less./configure 一个脚本,指定安装路径,并且生成makefile文件,同时定义软件有哪些功能需要安装哪些不需要安装,同时检查当前系统是否具有安装该软件的环境(当前系统没有c语言编译器,就不会生成),如果一切满足会生成makefile文件,makefil..._linux源码包安装教程https://blog.csdn.net/l578900/article/details/120074222?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522169925298716800197061403%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=169925298716800197061403&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-6-120074222-null-null.142%5Ev96%5Epc_search_result_base7&utm_term=liunx%E6%BA%90%E7%A0%81%E5%8C%85%E5%AE%89%E8%A3%85%E6%96%B9%E6%B3%95&spm=1018.2226.3001.4187

动态库没找到案例:

案例一:libevent库源码包安装后,库调用失败

libevent库的下载和安装:源码包安装三部曲(参考README):

  • ./configure:检查安装环境,生成makefile
  • make:生成.o文件和可执行文件
  • sudo make install:将必要的资源cp至系统指定目录

安装完成后,可以发现,库被安装在下面路径:

/usr/local/lib

测试库的可用性:

进入sample目录,编译demo验证库安装情况,是否能被正常使用:

gcc 编译一个demo: hello-world.c

执行可执行程序 hello;

报错: ./hello: error while loading shared libraries: libevent-2.1.so.6: cannot  open shared object file: No such file or directory

初步定位:库没找到

通过find命令发现库已经安装在 /usr/local/lib 路径下

定位过程:

运行下面命令

LD_DEBUG=libs ./hello -v

LD_DEBUG 是 glibc 中的 loader 为了方便自身调试而设置的一个环境变量。通过设置这个环境变量,可以方便的看到 loader 的加载过程。

跟踪hello的运行过程中,程序尝试在哪些地方找过动态库,最终没找到(确认下根因)

解决方案:

将库源文件路径软连接的到默认动态库路径 /lib:

ln -s /usr/local/lib/libevent-2.1.so.6  /usr/lib/libevent-2.1.so.6

根因:

默认情况下,编译器只会使用/lib和/usr/lib这两个目录下的库文件,通常通过源码包进行安装时,如果不指定--prefix,会将库安装在/usr/local/lib目录下;当运行程序需要链接动态库时,提示找不到相关的.so库,会报错。也就是说,/usr/local/lib目录不在系统默认的库搜索目录中,需要将目录加进去。

Linux中error while loading shared libraries错误解决办法-CSDN博客

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