Linux下库文件制作方法详解

Linux兵工厂

发布于 2023-02-28 13:44:40

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发布于 2023-02-28 13:44:40

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大家好，继上节<Linux库详解>，这节我们继续讲解如何在Linux系统上创建我们需要的库文件

在创建程序库之前，需要先来了解GCC的一些参数，因为静态库和共享库需要GCC工具产生，并且两者的GCC参数不同。

参数	含义
-c	激活预处理、编译和汇编,把程序做成目标文件(.o文件)
-g	在编译的时候产生调试信息
-Wall	生成警告信息
-l	指定链接时需要的动态库。编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则，即在给出的名字前面加上lib，后面加上.so来确定库的名称
-L	表示要连接的库目录
-fPIC	表示编译为位置独立的代码，用于编译共享库。目标文件需要创建成位置无关码，概念上就是在可执行程序装载它们的时候，它们可以放在可执行程序的内存里的任何地方
-shared	生成动态链接库

我们编写两个函数并将文件制作成库文件，用下面相同的代码分别制作静态库和共享库

Test.h文件

#ifndef _TEST_H_ 
#define _TEST_H_  

int add(int a, int b);
int sub(int a, int b);

#endif

Test.c文件

#include <stdio.h>
#include "Test.h"

int add(int a, int b)
{
    return (a+b);
}

int sub(int a, int b)
{
    return (a - b);
}

制作静态库

1. 首先生成.o目标文件

gcc -c Test.c

1. ar命令将目标文件生成.a静态库文件

ar -cr libTest.a Test.o // 遵循静态库命名的规则 lib + 名字 + .a

-c create的意思 -r replace的意思，表示当插入的模块名已经在库中存在，则替换同名的模块。如果若干模块中有一个模块在库中不存在，ar显示一个错误消息，并不替换其他同名模块。默认的情况下，新的成员增加在库的结尾处，可以使用其他任选项来改变增加的位置。

1. 静态库调用

#include <stdio.h>

#include "Test.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int nAdd = add(1, 2);
    printf("nAdd: %d\n", nAdd);

    int nSub = sub(2, 1);
    printf("nSub: %d\n", nSub);

    return 0;
}

gcc -o main main.c -lTest -L.

-l 指定了静态函数库名，由于静态函数库的命名方式是lib***.a，其中的lib和.a忽略 -L 指定静态函数库的查找目录，L后面'.'，表示静态函数库在本目录下查找

制作共享库

生成共享库

// 用下面两个命令
gcc -fPIC -o libTest.o -c Test.c
gcc -shared -o libTest.so libTest.o

// 或用下面一个命令
gcc -shared -fpic -o libTest.so Test.c

-fpic：产生位置无关代码 -shared：生成共享库

共享库调用

#include <stdio.h>

#include "Test.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int nAdd = add(1, 2);
    printf("nAdd: %d\n", nAdd);

    int nSub = sub(2, 1);
    printf("nSub: %d\n", nSub);

    return 0;
}

gcc -o main-so main-so.c -lTest -L.

执行可执行程序

在执行可执行程序时，出现以下错误，说找不到库文件，在继续往下看之前大家想想这是为什么？

因为在动态函数库使用时，会查找/usr/lib、/lib目录下的动态函数库，而此时我们生成的库不在里边。我们可以通过以下方法解决此问题，其实这个问题在上一节中我们提到过，小伙伴可以回看一下。

1.最直接最简单的方法就是把libTest.so拷贝到/usr/lib或/lib中去。

2.设置环境变量,假设libTest.so在/home/ubuntu/workspace_ex/lib/static目录下

export LD_LIBRARY_PATH=/home/linux/addsub:$LD_LIBRARY_PATH

3.另外还可以在/etc/ld.so.conf文件里加入我们生成的库的目录，然后/sbin/ldconfig /etc/ld.so.conf是非常重要的一个目录，里面存放的是链接器和加载器搜索共享库时要检查的目录，默认是从/usr/lib /lib中读取的，所以想要顺利运行，我们也可以把我们库的目录加入到这个文件中并执行/sbin/ldconfig

动态加载库

上面共享库的调用属于动态链接方法，此外我们还可以动态加载，在上一节中我们讲过二者的区别，此处不做过多讲解。动态加载需要用到系统API函数

接口	描述
dlopen	打开对象文件，可被程序访问
dlsym	获取执行了dlopen函数的对象文件中的符号的地址
dlerror	返回上一次出现的错误
dlclose	关闭目标文件

调用过程

#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>

#include"Test.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
    void *dlHandler = NULL;
    int(*Func)(int,int);
    char *Error;
    int  nAdd;

    dlHandler = dlopen("libTest.so", RTLD_LAZY);
    if(!dlHandler)
    {
        printf("dlopen:%s\n", dlerror());
        return 0;
    }

    Func = dlsym(dlHandler, "add");

    Error = dlerror();
    if(Error != NULL)
    {
        printf("find:%s\n",Error);
        return 0;
    }

    nAdd = (*Func)(1, 2);
    printf("add = %d\n",nAdd);

    dlclose(dlHandler);
    return 0;
}