Linux下動態庫文件的文件名形如 libxxx.so,其中so是 Shared Object 的縮寫,即可以共享的目標文件。
在鏈接動態庫生成可執行文件時,并不會把動態庫的代碼復制到執行文件中,而是在執行文件中記錄對動態庫的引用。
程序執行時,再去加載動態庫文件。如果動態庫已經加載,則不必重復加載,從而能節省內存空間。
Linux下生成和使用動態庫的步驟如下:
- 編寫源文件。
- 將一個或幾個源文件編譯鏈接,生成共享庫。
- 通過 -L<path> -lxxx 的gcc選項鏈接生成的libxxx.so。
- 把libxxx.so放入鏈接庫的標準路徑,或指定 LD_LIBRARY_PATH,才能運行鏈接了libxxx.so的程序。
下面通過實例詳細講解。
編寫源文件
建立一個源文件: max.c,代碼如下:
int max(int n1, int n2, int n3)
{
int max_num = n1;
max_num = max_num < n2? n2: max_num;
max_num = max_num < n3? n3: max_num;
return max_num;
}
編譯生成共享庫:
gcc -fPIC -shared -o libmax.so max.c
我們會得到libmax.so。
實際上上述過程分為編譯和鏈接兩步, -fPIC是編譯選項,PIC是 Position Independent Code 的縮寫,表示要生成位置無關的代碼,這是動態庫需要的特性; -shared是鏈接選項,告訴gcc生成動態庫而不是可執行文件。
上述的一行命令等同于:
gcc -c -fPIC max.c
gcc -shared -o libmax.so max.o
為動態庫編寫接口文件
為了讓用戶知道我們的動態庫中有哪些接口可用,我們需要編寫對應的頭文件。
建立 max.h ,輸入以下代碼:
#ifndef __MAX_H__
#define __MAX_H__
int max(int n1, int n2, int n3);
#endif
測試,鏈接動態庫生成可執行文件
建立一個使用max函數的test.c,代碼如下:
#include <stdio.h>
#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表示要鏈接libmax.so。
-L.表示搜索要鏈接的庫文件時包含當前路徑。
注意,如果同一目錄下同時存在同名的動態庫和靜態庫,比如 libmax.so 和 libmax.a 都在當前路徑下,
則gcc會優先鏈接動態庫。
運行
運行 ./a.out 會得到以下的錯誤提示。
./a.out: error while loading shared libraries: libmax.so: cannot open shared object file: No such file or directory
找不到libmax.so,原來Linux是通過 /etc/ld.so.cache 文件搜尋要鏈接的動態庫的。
而 /etc/ld.so.cache 是 ldconfig 程序讀取 /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程序會自動搜索這兩個目錄)
如果我們把 libmax.so 所在的路徑添加到 /etc/ld.so.conf 中,再以root權限運行 ldconfig 程序,更新 /etc/ld.so.cache ,a.out運行時,就可以找到 libmax.so。
但作為一個簡單的測試例子,讓我們改動系統的東西,似乎不太合適。
還有另一種簡單的方法,就是為a.out指定 LD_LIBRARY_PATH。
LD_LIBRARY_PATH=. ./a.out
程序就能正常運行了。LD_LIBRARY_PATH=. 是告訴 a.out,先在當前路徑尋找鏈接的動態庫。
對于elf格式的可執行程序,是由ld-linux.so*來完成的,它先后搜索elf文件的 DT_RPATH 段, 環境變量 LD_LIBRARY_PATH, /etc/ld.so.cache文件列表, /lib/,/usr/lib目錄, 找到庫文件后將其載入內存.
makefile讓工作自動化
編寫makefile,內容如下:
.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就會生成libmax.so, make test就會生成a.out并執行,make clean會清理編譯和測試結果。
到此這篇關于詳解Linux動態庫生成與使用指南的文章就介紹到這了,更多相關Linux動態庫生成內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!