作者 | P_Chou水冗
Linux庫類型
Linux下可以創(chuàng)建兩種類型的庫:
靜態(tài)庫(.a): 在鏈接期間被應用程序直接鏈接進可執(zhí)行文件
動態(tài)鏈接庫(.so): 動態(tài)庫還分為兩種用法: a) 應用程序運行期間鏈接動態(tài)庫萌朱，但是在編譯期間聲明動態(tài)庫的存在宴树，也就是說這種動態(tài)庫必須在編譯時對編譯器可見，但編譯器卻不將此種庫編譯進可執(zhí)行文件; b) 在運行期間晶疼，動態(tài)加載和卸載的庫酒贬，使用動態(tài)加載方法加載。這種庫的形式跟動態(tài)鏈接沒有本質(zhì)區(qū)別翠霍，區(qū)別是在調(diào)用時锭吨，是由用戶程序決定何時鏈接的，而不是由系統(tǒng)鏈接器自動鏈接
命名約定
庫需要以lib作為開頭寒匙，而在指定鏈接命令行參數(shù)時零如，卻無需包含開頭和擴展名，例如：
gcc src-file.c -lm -lpthread
這個例子中锄弱，鏈接了libmath.a和libpthread.a
靜態(tài)庫(.a)
生成靜態(tài)庫的方法如下：
編譯object文件考蕾。例如：cc -Wall -c ctest1.c ctest2.c，該命令會生成ctest1.o和ctest2.o(其中-Wall表示編譯時輸出警告)会宪。
創(chuàng)建庫文件肖卧。例如：ar -cvq libctest.a ctest1.o ctest2.o。該命令會得到一個libctest.a文件
可以通過ar -t查看.a文件中包含哪些.o掸鹅。所以塞帐，實際上ar就是一個打包命令拦赠，類似tar
構(gòu)建符號表。ranlib libctest.a用于為.a創(chuàng)建符號表葵姥。有些ar命令實際上已經(jīng)集成了ranlib的功能
a文件與windows下的.lib是相同的概念荷鼠。
動態(tài)庫(.so)
生成動態(tài)庫的方法如下：
- 編譯object文件時使用-fPIC選項：
gcc -Wall -fPIC -c *.c
這個選項的目的是讓編譯器生成地址無關(guān)(position independent)的代碼，這是因為牌里，動態(tài)庫是在運行期間鏈接的颊咬，變量和函數(shù)的偏移量是事先不知道的，需要鏈接以后根據(jù)offset進行地址重定向牡辽。
- 使用-shared鏈接
gcc -shared -Wl,-soname,libctest.so.1 -o libctest.so.1.0 *.o
-shared選項是讓動態(tài)庫得以在運行期間被動態(tài)鏈接;-Wl,options是設置傳遞給ld(鏈接器)的參數(shù)喳篇，在上面的例子中，當鏈接器在鏈接.o時會執(zhí)行l(wèi)d -soname ibctest.so.1
- 創(chuàng)建軟鏈
上面的命令將最終輸出一個動態(tài)庫libctest.so.1.0态辛，而出于習慣麸澜，會創(chuàng)建兩個軟鏈:
mv libctest.so.1.0 /opt/lib
ln -sf /opt/lib/libctest.so.1.0 /opt/lib/libctest.so.1
ln -sf /opt/lib/libctest.so.1.0 /opt/lib/libctest.so
libctest.so用于在編譯期間使用-lctest讓編譯器找到動態(tài)庫，而libctest.so.1用于在運行期間鏈接
gcc -Wall -I/path/to/include-files -L/path/to/libraries prog.c -lctest -o prog
查看依賴
使用ldd命令來查看程序?qū)討B(tài)庫的依賴奏黑。例如：
ldd prog
libctest.so.1 => /opt/lib/libctest.so.1 (0x00002aaaaaaac000)
libc.so.6 => /lib64/tls/libc.so.6 (0x0000003aa4e00000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x0000003aa4c00000)
obj文件
obj文件的格式和組成可能是系統(tǒng)差異性的一大體現(xiàn)炊邦，比如windows下的PE、linux和一些unix下的elf熟史、macos的mach-o馁害、aix下的xcoff。
查看obj文件的符號表信息蹂匹，可以通過nm objdump readelf等方法碘菜。
運行期間查找動態(tài)庫
運行期間，系統(tǒng)需要知道到哪里去查找動態(tài)庫限寞，這是通過/etc/ld.so.conf配置的忍啸。ldconfig用于配置運行時動態(tài)庫查找路徑，實際是更新/etc/ld.so.cache履植。另外一些環(huán)境變量也可以影響查找：：(Linux/Solaris: LD_LIBRARY_PATH, SGI: LD_LIBRARYN32_PATH, AIX: LIBPATH, Mac OS X: DYLD_LIBRARY_PATH, HP-UX: SHLIB_PATH)
動態(tài)加載和卸載的庫
需要應用程序希望設計成插件化的架構(gòu)计雌，這就需要可以動態(tài)加載和卸載庫的機制。與動態(tài)鏈接不同的是玫霎，動態(tài)加載的意思是凿滤，編譯期間可以對動態(tài)庫的存在一無所知，而是在運行期間通過用戶程序嘗試加載進來的庶近。
通過dlfcn.h中的dlopen翁脆、dlsym和dlclose等函數(shù)實現(xiàn)此種功能。
另外拦盹，使用到dlfcn機制的可執(zhí)行文件需要使用-rdynamic選項鹃祖，它將指示連接器把所有符號（而不僅僅只是程序已使用到的外部符號溪椎，但不包括靜態(tài)符號普舆，比如被static修飾的函數(shù)）都添加到動態(tài)符號表（即.dynsym表）里恬口。
GNU Libtool
如今許多軟件的編譯都采用libtool工具，[libtool
是一個編譯鏈接包裝工具沼侣，實際只是一個腳本祖能，用libtool編譯和鏈接會產(chǎn)生類似.la的文件，.la這種文件其實是個文本文件蛾洛，指向.a文件养铸，并聲明一些版本信息。
原文轉(zhuǎn)自：https://segmentfault.com/a/1190000005988462
