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LInux 系统上的库文件的生成和使用

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导读：本篇文章讲解 LInux 系统上的库文件的生成和使用，希望对大家有帮助，欢迎收藏，转发！站点地址：www.bmabk.com

1、什么是库文件
库是一组预先编译好的方法的集合。 Linux 系统存储的库的位置一般在： /lib 和 /usr/lib。
在 64 位的系统上有些库也可能被存储在/usr/lib64 下。库的头文件一般会被存储在/usr/include 下或其子目录下。
库有两种，一种是静态库，其命令规则为 libxxx.a，一种是共享库，其命令规则为 libxxx.so
2、静态库的生成和使用
2.1 静态库的生成
以下是需要生成静态库的” .c” 文件，其中“foo.h”中是函数的声明，“add.c”和“max.c”
是函数的定义：

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c  foo.h  max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ cat add.c
int add(int x,int y)
{
  return x + y;

}
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ cat max.c
int max(int x,int y)
{
  return x > y ? x : y;
}
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ cat foo.h
int add(int x,int y);
int max(int x,int y);

第一步：先将需要生成库文件的所有“.c“文件编译成“.o”文件

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c  add.o  foo.h  max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ gcc -c add.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ gcc -c max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c  add.o  foo.h  max.c  max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$

第二步：使用 ar 命令将第一步编译的所有” .o” 文件生成静态库，其中：
◼ c 是创建库
◼ r 是将方法添加到库中
◼ v 显示过程
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c add.o foo.h max.c max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ar crv libfoo.a add.o max.o
a – add.o
a – max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c add.o foo.h libfoo.a max.c max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$
2.2静态库的使用
在main.c测试代码中使用

  1 #include<stdio.h>
  2 #include"foo.h"
  3 int main()
  4 {
  5   int a = 2;
  6   int b = 3;
  7   printf("a + b = %d\n",add(a,b));
  8   printf("max = %d\n",max(a,b));
  9   return 0;
 10 }

以下是使用静态库“libfoo.a”和“main.c”生成可执行文件的过程，其中：
◼ -L 指定库的存储路径
◼ -l 指定库的名称（不需要前面的‘ lib’和扩展名‘ .a’）

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ gcc -o main main.c -L. -lfoo
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c  foo.h  libfoo.a  main  main.c  max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ./main
a + b = 5
max = 3
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$

将函数声明和库移动到标准目录下使用

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ sudo su
[sudo] password for wys:
root@DESKTOP-2OU3HRV:/home/wys/mycode/day05# mv foo.h /usr/include
root@DESKTOP-2OU3HRV:/home/wys/mycode/day05# mv libfoo.a /usr/lib
root@DESKTOP-2OU3HRV:/home/wys/mycode/day05# exit
exit
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c main.c  max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$

当库已经移到标准位置，编译链接生成可执行文件时，就不用指定库文件的位置

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c  main.c  max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ gcc -o main main.c -lfoo
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ls
add.c  main  main.c  max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$ ./main
a + b = 5
max = 3
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day05$

3、共享库的生成和使用
3.1 共享库的生成
以下是需要生成共享库的” .c” 文件，其中“foo.h”中是函数的声明，“add.c”和“max.c”
是函数的定义：

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  foo.h  max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ cat max.c
int max(int x,int y)
{
  return x > y ? x : y;
}
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ cat add.c
int add(int x,int y)
{
   return x + y;
}
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ cat foo.h
int add(int x,int y);
int max(int x,int y);
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$

第一步：先将需要生成库文件的所有“.c“文件编译成“.o”文件

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  foo.h  max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ gcc -c add.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ gcc -c max.c
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  add.o  foo.h  max.c  max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$

第二步：使用 gcc 命令将第一步编译的所有” .o” 文件生成共享库
命令：gcc -shared -fPIC -o libfxxx.so xxx.o

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  add.o  foo.h  max.c  max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ gcc -shared -fPIC -o libfoo.so add.o max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  add.o  foo.h  libfoo.so  max.c  max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$

3.2 共享库的使用
创建测试代码main.c

  1 #include<stdio.h>
  2 #include"foo.h"
  3 int main()
  4 {
  5     int a = 2;
  6     int b = 3;
  7     printf("a + b = %d\n",add(a,b));
  8     printf("max = %d\n",max(a,b);
  9     exit(0);
 10 }

以下是使用共享库“libfoo.so”和“main.c”生成可执行文件的过程，其中 -L 指定库的
存储路径， -l 指定库的名称（不需要前面的‘ lib’和扩展名‘ .so’）， 如果在库的存储路径
有同名的共享库和静态库， gcc 默认使用共享库。

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  add.o  foo.h  libfoo.so  main.c  max.c  max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ gcc -o main main.c -L. -lfoo
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  add.o  foo.h  libfoo.so  main  main.c  max.c  max.o

*生成之后，直接执行 main 程序，发现出错，原因是系统加载共享库时，找不到对应的共享库文件” libfoo.so” ， 但是该库确实在当前目录下存在。这是为什么呢？因为系统默认只会去存储库的标准位置(/lib 或/usr/lib 等)加载，而不会在当前位置寻找。所以将库拷贝到/usr/lib 下，再执行程序，就可以成功。
*

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ./main
./main: error while loading shared libraries: libfoo.so: cannot open shared object file: No such file or directory
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$

将库拷贝到/usr/lib 下

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ sudo su
[sudo] password for wys:
root@DESKTOP-2OU3HRV:/home/wys/mycode/day06# cp libfoo.so /usr/lib
root@DESKTOP-2OU3HRV:/home/wys/mycode/day06# exit
exit
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ./main
a + b = 5
max = 3
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$

如果库不在标准位置下，也可以通过设置环境变量” LD_LIBRARY_PATH” 来指定加
载库的路径。
LD_LIBRARY_PATH=. 指定加载库在当前路径。
export LD_LIBRARY_PATH 将本地的普通变量变为环境变量

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  add.o  main.c  max.c  max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ gcc -shared -fPIC -o libfoo.so add.o max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  add.o  libfoo.so  main.c  max.c  max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ gcc -o main main.c -L. -lfoo
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ls
add.c  add.o  libfoo.so  main  main.c  max.c  max.o
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ./main
./main: error while loading shared libraries: libfoo.so: cannot open shared object file: No such file or directory
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ LD_LIBRARY_PATH=.
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ echo $LD_LIBRARY_PATH
.
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ./main
./main: error while loading shared libraries: libfoo.so: cannot open shared object file: No such file or directory
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ export LD_LIBRARY_PATH
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ./main
a + b = 5
max = 3
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$

可以通过 ldd 命令查看可执行程序使用了哪些共享库：

wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$ ldd main
        linux-vdso.so.1 (0x00007fffcd6be000)
        libfoo.so => ./libfoo.so (0x00007fb776370000)
        libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fb776170000)
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fb776395000)
wys@DESKTOP-2OU3HRV:~/mycode/day06$

4、静态库和共享库的区别
静态库在链接时将用到的方法包含到最终生成的可执行程序中，而共享库不包含，只做
标记，在运行程序时，才动态加载

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