Linux下C调用静态库和动态库
本文主要介绍Linux下C调用静态库和动态库,使用的样例文件请点击这里.
样例文件
welcome.c:
#include<stdio.h>
#include"welcome.h"
void welcome()
{
printf("welcome to my code world!\n");
}
这是一个样例程序,打印一句话.
welcome.h:
#ifndef _WELCOME_H
#define _WELCOME_H
void welcome();
#endif
为上一个文件的声明.
概念
动态库和静态库二者的不同点在于代码被载入的时刻不同。
静态库的代码在编译过程中已经被载入可执行程序,因此体积比较大。动态库(共享库)的代码在可执行程序运行时才载入内存，在编译过程中仅简单的引用，因此代码体积比较小。
静态情况下,把库直接加载到程序中,而动态库链接的时候,它只是保留接口,将动态库与程序代码独立,这样就可以提高代码的可复用度，和降低程序的耦合度。
静态库在程序编译时会被连接到目标代码中，程序运行时将不再需要该静态库。动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入，因此在程序运行时还需要动态库存在.
静态库
生成静态库文件:
$ gcc -Wall -O2 -fPIC -I./ -c -o welcome.o welcome.c
$ ar crv libwelcome.a welcome.o
ar命令的参数如下:
参数 意义
-r 将objfile文件插入静态库尾或者替换静态库中同名文件
-x 从静态库文件中抽取文件objfile
-t 打印静态库的成员文件列表
-d 从静态库中删除文件objfile
-s 重置静态库文件索引
-v 创建文件冗余信息
-c 创建静态库文件
test-sta.c:
#include<stdio.h>
int main(void)
{
welcome();
return ;
}
编译:
$ gcc test-sta.c -o test-sta ./libwelcome.a
运行:
$ ./test-sta
$ welcome to my code world!
动态库
生成动态库文件:
$ gcc -o2 -fPIC -shared welcome.c -o libwelcome.so
or
$ gcc -o2 -fPIC -c welcome.c
$ gcc -shared -o libwelcome.so welcome.o
其中:
- fPIC : 产生与位置无关代码,全部使用相对地址.
- shared : 生成动态库.
编译时加载(隐式)
test-implicit.c:
#include<stdio.h>
int main()
{
welcome();
return ;
}
和静态库一样,测试代码不需要包含导出函数的头文件.
编译:
查看
test-implicit
动态段信息,发现已经依赖
libwelcome.so
:
$ ldd test-implicit
linux-vdso.so => ()
libwelcome.so => ./libwelcome.so ()
libstdc++.so => /usr/lib64/libstdc++.so ()
libm.so => /lib64/libm.so ()
libgcc_s.so => /lib64/libgcc_s.so ()
libc.so => /lib64/libc.so ()
/lib64/ld-linux-x86-so ()
若此时直接运行,会提示找不到动态库:
$ ./test-implicit
$ ./test-implicit: error while loading shared libraries: libwelcome.so: cannot open shared object file: No such file or directory
可以通过下列三种方法解决:
# 方法一 修改环境变量
$ export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd):$LD_LIBRARY_PATH
# 方法二 将库文件链接到系统目录下
$ ln -s ./libwelcome.so /usr/lib
# 方法三 修改/etc/ld.so.conf
$ sudo echo $(pwd) >> /etc/ld.so.conf
$ sudo ldconfig
再次运行:
$ ./test-implicit
$ welcome to my code world!
运行时链接(显式)
test-explicit.c:
#include<stdio.h>
#include<dlfcn.h>
#define LIB "./libwelcome.so"
int main(void)
{
/*
* RTLD_NOW：将共享库中的所有函数加载到内存
* RTLD_LAZY：会推后共享库中的函数的加载操作，直到调用dlsym()时方加载某函数
*/
void *dl = dlopen(LIB,RTLD_LAZY); //打开动态库
if (dl == NULL)
fprintf(stderr,"Error:failed to load libary.\n");
char *error = dlerror(); //检测错误
if (error != NULL)
{
fprintf(stderr,"%s\n",error);
return -;
}
void (*func)() = dlsym(dl,"welcome"); // 获取函数地址
error = dlerror(); //检测错误
if (error != NULL)
{
fprintf(stderr,"%s\n",error);
return -;
}
func(); //调用动态库中的函数
dlclose(dl); //关闭动态库
error = dlerror(); //检测错误
if (error != NULL)
{
fprintf(stderr,"%s\n",error);
return -;
}
return ;
}
编译:
查看
test-explicit
动态段信息,没有发现依赖
libwelcome.so
:
$ ldd test-explicit
linux-vdso.so => ()
libdl.so => /lib64/libdl.so ()
libstdc++.so => /usr/lib64/libstdc++.so ()
libm.so => /lib64/libm.so ()
libgcc_s.so => /lib64/libgcc_s.so ()
libc.so => /lib64/libc.so ()
/lib64/ld-linux-x86-so ()
运行:
$ ./test-explicit
$ welcome to my code world!
区别: 隐式调用在编译可执行程序时需要指定库文件的搜索路径，而显式调用编译可执行程序时不用加上.
Reference
- Linux下静态、动态库（隐式、显式调用）的创建和使用及区别
- Linux下编译链接动态库
- Linux下动态库(.so)和静态库(.a)
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