Linux动静态库

静态库

核心特性：

• 链接时机：在编译时将库代码直接嵌入到可执行文件中。
• 文件格式：.a（Linux）、.lib（Windows）。
• 内存占用：每个使用该库的可执行文件都会包含一份完整的库代码副本。

创建静态库（.a文件）

1. 编写源代码：首先，编写你需要的库函数的源代码文件，例如mylib.c
2. 编译为目标文件：使用gcc/g++编译源码为目标文件（.o文件）

g++ -c mylib.cpp -o mylib.o

3. 创建静态库：使用ar工具将目标文件打包为静态库（.a文件）

ar rcs libmylib.a mylib.o

• rcs：替换旧文件（r）、创建新库（c）、生成索引（s）

动态库

核心特性：

• 链接时机：在运行时由操作系统动态加载到内存（映射到地址空间的共享区）。
• 文件格式：.so（Linux）、.dll（Windows）。
• 内存占用：多个进程可共享同一份库的内存实例。

创建动态库（.so文件）

1. 编写源代码：首先编写库函数的源代码文件，例如mylib.c
2. 编译并生成位置无关代码(PIC)：在编译为目标文件时，需要添加-fPIC选项以生成位置无关代码

g++ -c -fPIC mylib.cpp -o mylib.o

3. 创建动态库：使用gcc/g++的-shared选项将目标文件链接为动态库（.so文件）

g++ -shared mylib.o -o libmylib.so

库的链接

在gcc/g++的编译和链接过程中，-I（大写i）、-L、-l（小写L）是三个常用的选项，它们分别用于指定头文件的搜索路径、库文件的搜索路径以及要链接的库的名称。

gcc -I /home/user/include -L /home/user/lib -lmylib my_program.c -o my_program


-I/home/user/include 告诉编译器在 /home/user/include目录下查找头文件。
-L/home/user/lib 告诉链接器在 /home/user/lib目录下查找库文件。
-Imylib告诉链接器链接名为mylib的库 （即查找libmylib.a或libmylib.so文件）。

【注】：

• 库就是功能性代码块的包装，也是包含：头文件 和 源文件（所谓的：库文件），头文件和库文件一般都是存储在各自的目录下，所以需要分别链接。
• 链接库名时要去掉前后缀，前缀lib，后缀 .a / .so。

上述操作是让编译器知道了文件路径，但链接完成后的程序运行时动态库还需要加载，加载器还不知道所使用的第三方动态库的路径。

五种方法解决：

1. 将动态库文件拷贝到系统默认的库路径 /lib64/ 或 /usr/lib64/；
2. 建立系统默认的库路径下的软链接指向第三方库；
3. 将库的路径添加进环境变量 LD_LIBRARY_PATH 中

//临时追加
export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/your/lib:$LD_LIBRARY_PATH
./your_program

4. 编译时指定 rpath（硬编码路径到可执行文件）

g++ main.cpp -L./mylib -lmylib -Wl,-rpath='$ORIGIN/mylib' -o main

//-Wl,-rpath=...：将 rpath 写入可执行文件，$ORIGIN 表示可执行文件所在目录。

5. 配置/etc/ld.so.conf.d/，ldconfig更新
   在/etc/ld.so.conf.d/路径下创建一个 .conf文件，把动态库所在的路径放到这个.conf文件中，然后ldconfig 重新加载一份即可。

cd  /etc/ld.so.conf.d/
touch  myname.conf
vim myname.conf  //打开后把路径复制粘贴进去就行

怎么简化链接库的命令呢？

1. 如果自己创建的头文件和库文件 分别放在系统中存储库的文件的目录中时，就不需要-I和-L了，仅需链接指定库文件即可（就像使用C语言库直接编译那样，还是需要指定库名称）。
2. 建立系统标准库目录下的软链接
   eg：

#include “myinc/mymath.h”
gcc main.c -o main -lmymath

//在系统头文件和库文件的标准库目录下 分别创建指向自己创建的库的头文件和库文件的软链接

动态库在系统中加载之后，会被所有链接了该库的进程共享，这是如何被共享的？

答：动态库从磁盘加载到物理内存，然后这一份动态库文件可以与所有链接该库的进程建立映射，映射到每个进程的进程地址空间的共享区中。