Linux静态库和共享库

时间:2022-05-17 23:34:38

1.什么是静态库
静态库类似windows中的静态lib

关于windows中的静态lib,可参考 Windows动态链接库DLL

特点:包含函数代码声明和实现,链接后所有代码都嵌入到宿主程序中。
只在编译时使用,执行时不再需要该静态库。

2.静态库编写
示例如下:
addvec.c

void addvec(int* x, int* y, int*z, int n)
{
int i=;
for(; i< n;++i)
z[i] = x[i] + y[i];
}

multvec.c

void multvec(int*x, int* y, int*  z, int n)
{
int i = ;
for(; i < n; ++i)
z[i] = x[i] * y[i];
}

使用AR工具创建静态库文件:

Linux静态库和共享库

3.静态库使用
示例如下:
test2.c

#include <stdio.h>
int x[] = {, };
int y[] = {, };
int z[]={};
int main()
{
addvec(x, y, z, );
printf("z = [%d %d]\n", z[], z[]);
return ;
}

编译-链接-运行程序

Linux静态库和共享库

1)-static参数,表明是静态链接,编译出的是完整的可执行目标文件。
2)当链接器进行链接时,会判断main函数里调用了addvec.o中的addvec函数,
没有调用multvec.o中的任何函数,所以,链接器只会拷贝addvec.o到可执行文件。

4.什么是共享库
共享库类似windows中的动态链接库dll

特点:包含函数代码声明和实现。
只在运行时使用,由动态链接器链接和加载。

根据链接和加载共享库的时机可分为以下两类:
1)自身加载型共享库。
2)运行时加载型共享库

5.自身加载型共享库。
类似windows中的隐式链接
链接时,将共享库的声明信息链接到可执行文件,
应用程序加载时,动态链接库解析声明信息,加载共享库的实现到存储器,重定位应用程序中声明信息到实际地址。

6.自身加载型共享库使用示例
使用-shared参数,指示编译器创建一个共享库。
如下所示,我们创建了一个共享库,并通过自身加载型来使用该共享库。

Linux静态库和共享库

1)-fPIC参数,指示编译器生成代码无关的代码
2)在链接时,没有拷贝共享库libvec.so的实现,只拷贝了一些重定位和符号表信息
3)程序加载时,动态链接器会解析共享库libvec.so中代码和数据的引用,重定位完成链接任务。
重定位libvec.so的文本和数据到存储器段
重定位p2中引用的libvec.so到以上存储器段
最后链接器将控制传递给程序,此时,共享库的位置就固定了。

7.运行时加载型共享库
类似windows中的显式链接
无需编译时链接,可在运行过程中加载和卸载共享库。

8.运行时加载型共享库使用示例
Linux提供了一组运行过程中加载和卸载共享库的API,如下所示:
#include<dlfcn.h>

/* 加载和链接共享库 filename
filename:共享库的名字
flag有:RTLD_LAZY, RTLD_NOW,二者均可以和RTLD_GLOBAL表示取或
*/
void *dlopen(const char *filename, int flag); // 若成功则返回执行句柄的指针,否则返回NULL /*根据共享库操作句柄与符号,返回符号对应的地址
handle:共享库操作句柄
symbol:需要引用的符号名字
*/
void *dlsym(void *handle, char *symbol); // 若成功则返回执行符号的指针(即地址),若出错则返回NULL /* 如果没有程序正在使用这个共享库,卸载该共享库 */
int dlclose(void *handle); // 若卸载成功,则返回0,否则返回-1 /* 捕捉最近发生的错误 */
const char *dlerror(void); // 若前面对dlopen,dlsym或dlclose调用失败,则返回错误消息,否则返回NULL

根据以上API,我们可以方便地加载和卸载共享库,如下所示:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h> int x[] = {, };
int y[] = {, };
int z[] ={}; int main()
{
void *handle;
void (*addvec)(int *, int *, int *,int);
char *error; handle = dlopen("./libvector.so", RTLD_LAZY);
if(!handle){
fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
exit();
} addvec = dlsym(handle, "addvec");
if((error = dlerror()) != NULL){
fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
exit();
} addvec(x, y, z, );
printf("z = [%d %d]\n", z[], z[]); if(dlclose(handle) < ){
fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
exit();
} return ;
}

运行程序:

Linux静态库和共享库

其中,-ldl参数,表示程序运行时需要用到共享库