linux创建静动态库

1.gcc编译选项

-E ： 预处理 .c -> .i

-S ： 编译 .i /.c -> .s

-c ： 汇编 .s -> .o

-g ： 生成调试信息

-O : 优化级别

-O0

-O1

-O2

-O3

-Os

-I ： 包含一个头文件搜索路径 -I/home/linux/include

-L ： 包含一个库文件搜索路径 -L/home/linux/lib

-l : 连接一个库 ， 库以lib开头， 以.so .a 结尾 ， windows下以.dll

1. gnu 二进制工具集 之 readelf

readelf可以显示elf格式可执行文件的信息

readelf -h test 查看test可执行程序的头信息

ELF 头：

Magic： 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00

类别: ELF64

数据: 2 补码，小端序 (little endian)

版本: 1 (current)

OS/ABI: UNIX - System V

ABI 版本: 0

类型: EXEC (可执行文件)

系统架构: Advanced Micro Devices X86-64

版本: 0x1

入口点地址： 0x4004b0

程序头起点： 64 (bytes into file)

Start of section headers: 4520 (bytes into file)

标志： 0x0

本头的大小： 64 (字节)

程序头大小： 56 (字节)

Number of program headers: 9

节头大小： 64 (字节)

节头数量： 30

字符串表索引节头： 27

readelf -s test ： 可以显示 程序中的符号

59: 00000000004004b0 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 _start 程序入口点

61: 000000000040059d 225 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 main // c 程序开始执行的地方

readelf -S test ： 可以显示程序的段信息

[13] .text PROGBITS 00000000004004b0 000004b0

0000000000000242 0000000000000000 AX 0 0 16

[15] .rodata PROGBITS 0000000000400700 00000700

000000000000001a 0000000000000000 A 0 0 4

[24] .data PROGBITS 0000000000601038 00001038

0000000000000010 0000000000000000 WA 0 0 8

[25] .bss NOBITS 0000000000601048 00001048

0000000000000008 0000000000000000 WA 0 0 1

1. size 列出目标文件每一段的大小以及总体的大小

size test ： 默认输出形式 bsd

text data bss dec hex filename

1527 568 8 2103 837 test

size test -A ： 默认输出形式 system v

test :

section size addr

.interp 28 4194872

.note.ABI-tag 32 4194900

.note.gnu.build-id 36 4194932

.gnu.hash 28 4194968

.dynsym 120 4195000

.dynstr 90 4195120

.gnu.version 10 4195210

.gnu.version_r 48 4195224

.rela.dyn 24 4195272

.rela.plt 96 4195296

.init 26 4195392

.plt 80 4195424

.text 578 4195504

.fini 9 4196084

.rodata 26 4196096

.eh_frame_hdr 52 4196124

.eh_frame 244 4196176

.init_array 8 6295056

.fini_array 8 6295064

.jcr 8 6295072

.dynamic 464 6295080

.got 8 6295544

.got.plt 56 6295552

.data 16 6295608

.bss 8 6295624

.comment 86 0

Total 2189

1. 组合命令 nm 列出程序中的符号

   nm test ： 列出程序中的符号

   0000000004006f0 T __libc_csu_fini

   0000000000400680 T __libc_csu_init

   000000000040059d T main

   0000000000400510 t register_tm_clones

   00000000004004b0 T _start

   0000000000601048 D TMC_END

ls -l test ： 查看程序的大小

strip test ：对程序瘦身 ， 缩减程序的尺寸

[email protected]:~/test$ ls -l test

-rwxrwxr-x 1 linux linux 8620 10月 25 09:35 test

[email protected]:~/test$ strip test

[email protected]:~/test$ ls -l test

-rwxrwxr-x 1 linux linux 6296 10月 25 10:03 test

[email protected]:~/test$ nm test

nm: test：无符号

1. objdump 用来反向编译

   objdump -d test >test.dis

2. objcopy 格式转换工具

   elf 转bin

   objcopy -O binary test test.bin

3. addr2line 根据地址找到地址所在的函数(符号)

   nm test

   000000000040059d T main

   addr2line 0x000000000040059d -e test -f

   main

   ??:? // 出现这个问题， 是编译时没有加 -g 选项

   重新生成test

   gcc test.c -o test -g

   nm test

   000000000040059d T main

   addr2line 0x000000000040059d -e test -f

   main

   /home/linux/test/test.c:3

4. 制作库文件

   库分为 ： 静态库 libxxx.a

   动态库 libxxx.so

   制作静态库流程：

   要制作库的文件中不能有main函数

   gcc -c print.c -o print.o

   ar -cr libprint.a print.o // 生成库

   gcc test.c -o test -L. -lprint // 连接库

   ./test

   制作动态库的流程：

   gcc -o libprint.so print.c -fPIC -shared // 生成动态库

   gcc test.c -o test -L. -lprint // 生成可执行程序

   sudo cp libprint.so /lib/ 把生成的动态库复制到系统的库路径内， 程序运行时自动去系统路径下去找动态库

   ./test

   ./test: error while loading shared libraries: libprint.so: cannot open shared object file: No such file or directory

   解决方法： 把共享库 xxx.so 复制到/lib

   第一个源文件 my_print.c

#include <stdio.h>

void cout(const char * message)
{
    fprintf(stdout, "%s\n", message);
}
           

源文件2： my_math.c

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

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

使用gcc，为这两个源文件生成目标文件：

gcc -c my_print.c my_math.c

我们就得到了 my_print.o 和 my_math.o。

归档目标文件，得到静态库。

我们使用 ar 将目标文件归档：

ar crv libmylib.a my_print.o my_math.o

我们就得到了libmylib.a，这就是我们需要的静态库。

上述命令中 crv 是 ar的命令选项：

c 如果需要生成新的库文件，不要警告

r 代替库中现有的文件或者插入新的文件

v 输出详细信息

通过 ar t libmylib.a 可以查看 libmylib.a 中包含的目标文件。

可以通过 ar --help 查看更多帮助。

注意：我们要生成的库的文件名必须形如 libxxx.a ，这样我们在链接这个库时，就可以用 -lxxx。

反过来讲，当我们告诉编译器 -lxxx时，编译器就会在指定的目录中搜索 libxxx.a 或是 libxxx.so。

生成对应的头文件

头文件定义了 libmylib.a 的接口，也就是告诉用户怎么使用 libmylib.a。

新建my_lib.h， 写入内容如下：

#ifndef __MY_LIB_H__
#define __MY_LIB_H__

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

void cout(const char *);
#endif
           

测试我们的静态库

在同样的目录下，建立 test.c:

int main(int argc, char *argv[])
{
    int c = add(15, -21);
    cout("I am a func from mylib ...");
    return 0;
}
           

这个源文件中引用了 libmylib.a 中的 cout 和 add 函数。

编译test.c:

gcc test.c -L. -lmylib

将会生成a.out，通过 ./a.out 可以运行该程序。说明我们的静态库能正常工作。

上面的命令中 -L. 告诉 gcc 搜索链接库时包含当前路径， -lmylib 告诉 gcc 生成可执行程序时要链接 libmylib.a。

通过makefile自动化

上面的步骤很繁琐，还是写个简单的makefile吧，内容如下：

.PHONY: build test

build: libmylib.a

libmylib.a: my_math.o my_print.o

ar crv $@ my_math.o my_print.o

my_math.o: my_math.c

gcc -c my_math.c

my_print.o: my_print.c

gcc -c my_print.c

test: a.out

a.out: test.c

gcc test.c -L. -lmylib

makefile写好后，运行 make build 将会构建 libmylib.a， 运行 make test 将会生成链接 libmylib.a 的程序。

***创建并使用动态库

　　第一步：编辑源文件，test.h test.c main.c。其中main.c文件中包含main函数，作为程序入口；test.c中包含main函数中需要用到的函数。

　　vi test.h test.c main.c

　　第二步：将test.c编译成目标文件。

　　gcc -c test.c

　　前面两步与创建静态库一致。

　　第三步：由。o文件创建动态库文件。

　　gcc -shared -fPIC -o libtest.so test.o

　　第四步：在程序中使用动态库。

　　gcc -o main main.c -L. -ltest

　　当静态库和动态库同名时，gcc命令将优先使用动态库。

　　第五步：执行。

　　LD_LIBRARY_PATH=. ./main

动态库除了在默认的的路径/lib 和 /usr/lib 下还可以通过"在配置文件/etc/ld.so.conf中指定动态库搜索路径",“环境变量的方式”和“在编译目标代码时指定该程序的动态库搜索路径（通过gcc 的参数"-Wl,-rpath,"指定）”三种，他们的优先级也不一样;

如果你在 windows 上使用 mingw，和Linux下生成静态库的方法是一样的。

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