Linux下的共享庫(動態庫)和靜態庫

1、什麼是庫

在windows平臺和linux平臺下都大量存在著庫，本質上來說庫是一種可執行程式碼的二進位制形式，可以被作業系統載入記憶體執行。由於windows和linux的本質不同，因此二者庫的二進位制是不相容的。

本文僅限於介紹linux下的庫。

 

2、庫的種類

linux下的庫有兩種：靜態庫和共享庫（動態庫）。

二者的不同點在於程式碼被載入的時刻不同。

靜態庫的程式碼在編譯過程中已經被載入可執行程式，因此體積較大。

共享庫的程式碼是在可執行程式執行時才載入記憶體的，在編譯過程中僅簡單的引用，因此程式碼體積較小。

 

3、庫存在的意義

庫是別人寫好的現有的，成熟的，可以複用的程式碼，你可以使用但要記得遵守許可協議。

現實中每個程式都要依賴很多基礎的底層庫，不可能每個人的程式碼都從零開始，因此庫的存在意義非同尋常。

共享庫的好處是，不同的應用程式如果呼叫相同的庫，那麼在記憶體裡只需要有一份該共享庫的例項。

 

4、Linux下庫檔案是如何產生的

靜態庫的字尾是.a，它的產生分兩步：

Step 1.由原始檔編譯生成一堆.o，每個.o裡都包含這個編譯單元的符號表

Step 2.ar命令將很多.o轉換成.a，成文靜態庫

 

動態庫的字尾是.so，它由gcc加特定引數編譯產生。

例如:

$ gcc -fPIC -c *.c $ gcc -shared -Wl,-soname, libfoo.so.1 -o libfoo.so.1.0 *.

 

5、庫檔案是如何命名的，有沒有什麼規範

在linux下，庫檔案一般放在/usr/lib /lib下。

靜態庫的名字一般為libxxxx.a，其中xxxx是該lib的名稱

動態庫的名字一般為libxxxx.so.major.minor，xxxx是該lib的名稱，major是主版本號， minor是副版本號

 

6、如何知道一個可執行程式依賴哪些庫

ldd命令可以檢視一個可執行程式依賴的共享庫。

例如# ldd /bin/lnlibc.so.6

 => /lib/libc.so.6 (0×40021000)/lib/ld-linux.so.2

=> /lib/ld- linux.so.2 (0×40000000)

可以看到ln命令依賴於libc庫和ld-linux庫

 

7、可執行程式在執行的時候如何定位共享庫檔案

當系統載入可執行程式碼時候，能夠知道其所依賴的庫的名字，但是還需要知道絕對路徑，此時就需要系統動態載入器(dynamic linker/loader)。

對於elf格式的可執行程式，是由ld-linux.so*來完成的，它先後搜尋elf檔案的 DT_RPATH段—環境變數LD_LIBRARY_PATH—/etc/ld.so.cache檔案列表—/lib/,/usr/lib目錄找到庫檔案後將其載入記憶體

 

8、在新安裝一個庫之後如何讓系統能夠找到他

如果安裝在/lib或者/usr/lib下，那麼ld預設能夠找到，無需其他操作。

如果安裝在其他目錄，需要將其新增到/etc/ld.so.cache檔案中，步驟如下

1.編輯/etc/ld.so.conf檔案，加入庫檔案所在目錄的路徑

2.執行ldconfig，該命令會重建/etc/ld.so.cache檔案