[转]Linux下静态、动态库（隐式、显式调用）的创建和使用及区别

Linux下静态、动态库（隐式、显式调用）的创建和使用及区别

转自http://blog.csdn.net/star_xiong/article/details/17301191

一、静态链接库的创建与使用：
1、编写add.c 及main.c代码：
/**************************************************************************/
/*add.c*/
int add(int x, int y)
{
return x + y;

return 0;
}
/*************************************************************************/
然后add.h代码为：
/*add.h*/
#ifndef _ADD_H_
#define _ADD_H_

int add(int, int);

#endif
/***************************************************************************/
main函数代码：
/*main.c*/
#include <stdio.h>

int main(void)
{
printf("2+3= %d\n", add(2,3));
return 0;
}
/**********************************************************************************/
2、现在首先要明确我们目的是将add.c做成静态链接库，然后main.c调用生成的静态链接库中的add()
(1)将add.c做成静态链接库(创建静态库):
首先将add.c编译成目标文件(add.o文件),如下：
#gcc -c add.c             //生成add.o
然后将生成的目标文件(add.o)生成静态库libadd.a：
   #ar crv libadd.a add.o    //生成libadd.a
(2)静态库做好了，就可以在编译main.c时将静态库链接进去了，接下来就编译生成可执行文件(静态库的使用)：
#gcc -o exe main.c
-I. -L. -ladd 
//或者 #gcc -o exe main.c ./libadd.a
//再或者#gcc -o exe main.c -L. libadd.a

(注：这里的-I/路径, -L/路径, 是通过-I和-L指定对应的库文件名和库文件的路径,这里就是当前目录，
  libadd.a就是要用的静态库，这样对应的静态库已经编译到对应的可执行程序中。执行对应的可执行文件
  便可以得到对应函数调用的结果。在main.c中不需要包含导出文件的头文件。
  上面的(2)分开就是：
  1)编译生成对应的目标文件：
#gcc -c -I/home/hcj/xxxxxxxx main.c 
  2)生成可执行文件：
#gcc -o exe -L/home/hcj/xxxxxxxx main.o libstr.a 
还有若主函数是C++程序（即.cpp），则需要在main.cpp中用extern "C"{}包含被调用函数(add.c)的
头文件，编译时用g++编译或者还用gcc编译但需加上一个链接c++库的参数(-lstdc++)
)
(3)最后执行可执行程序：
#./exe

二、动态链接库的创建与使用：
1、把add.c编译生成动态库(创建动态库)：
#gcc -fPIC -c add.c    //生成add.o
#gcc -shared -o libadd.so add.o     /* 或者 #ar crv libadd.so add.o */
(上面两行可以整合成一行：#gcc -fPIC -shared -o libadd.so add.c)
注：-fpic 使输出的对象模块是按照可重定位地址方式生成的(即与位置无关)。
-shared指定把对应的源文件生成对应的动态链接库文件libstr.so文件

2、动态库的使用(动态链接库分：隐式调用和显式调用2种)：
(1)隐式调用：
动态链接库（隐式调用）在代码上与写静态链接库没什么区别，主要是在编译时。
代码编写与静态库一样，不需要包含导出函数的头文件，若主函数是C++程序（即.cpp），则需要在main.cpp中用
extern "C"{}包含被调用函数(add.c)的头文件(这里需要包含头文件是与.cpp和.c混合编译有关，同静态\动态库
无关)，编译时用g++编译或者还用gcc编译但需加上一个链接c++库的参数(-lstdc++)
1)代码编写： 与静态库一样
2)编译main.c生成可执行程序(动态库隐式调用的使用):
#gcc -o exe main.c ./libadd.so
  (或者 #gcc -o exe main.c -L. libadd.so
   再或者将libadd.so copy到目录 /usr/lib或/lib中，然后执行：
   #gcc -o exe main.c libadd.so //此时不需要指定搜索路径
  )
   注： 最直接最简单的方法就是把libadd.so拉到/usr/lib或/lib中去。 、
   还有一种方法 export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)
   另外还可以在/etc/ld.so.conf文件里加入我们生成的库的目录，然后执行#/sbin/ldconfig。
    /etc/ld.so.conf是非常重要的一个目录，里面存放的是链接器和加载器搜索共享库时要检查的目录，
    默认是从/usr/lib /lib中读取的，所以想要顺利运行，我们也可以把我们库的目录加入到这个文件中
    并执行/sbin/ldconfig 。另外还有个文件需要了解/etc/ld.so.cache,里面保存了常用的动态函数
    库，且会先把他们加载到内存中，因为内存的访问速度远远大于硬盘的访问速度，这样可以提高软件加载
    动态函数库的速度了。
3)#./exe
(2)显式调用：
显式调用的动态库的创建与隐式调用相同。（隐式调用与静态库的使用方法一样，不需要包含导出函数的头文件(显式调用
也不用包含头文件)，只需要在编译可执行程序时指定库文件的路径）
显式调用和隐式调用的区别在于：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
动态库的搜索路径(因为已经在主函数中包含了库文件的路径)，但是需要增加几个系统调用:
(#include <dlfcn.h>,   //头文件
1）dlopen()
第一个参数：指定共享库的名称，将会在下面位置查找指定的共享库。
－环境变量LD_LIBRARY_PATH列出的用分号间隔的所有目录。
－文件/etc/ld.so.cache中找到的库的列表，用ldconfig维护。
－目录usr/lib。
－目录/lib。
－当前目录。
第二个参数：指定如何打开共享库。
－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
返回值：返回动态库的句柄
2）dlsym()
调用dlsym时，利用dlopen()返回的共享库的句柄以及函数名称作为参数，返回要加载函数的入口地址。
3）dlclose()
关闭动态链接库
4）dlerror()
该函数用于检查调用共享库的相关函数出现的错误。
如果dlerror返回值不为空,则dlsym执行出错
)

1、编写add.c 及main.c代码：
/**************************************************************************/
/*add.c*/
int add(int x, int y)
{
return x + y;

return 0;
}
/*************************************************************************/
然后add.h代码为：
/*add.h*/
#ifndef _ADD_H_
#define _ADD_H_

int add(int, int);

#endif
/***************************************************************************/
main函数代码：
/*main.c*/
#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>   //显式加载需要用到的头文件

#define LIB  "./libadd.so"   //指定动态库路径

int main(void)
{
void *dl;
char *error;
int (*func)();

dl = dlopen(LIB, RTLD_LAZY); /*打开动态链接库*/
if(dl == NULL)
{
printf("Failed load libary\n");
}
error = dlerror(); /*检测错误*/
if(error != NULL)
{
printf("%s\n", error);
return -1;
}

func = dlsym(dl, "test"); /*获取函数的地址*/
error = dlerror(); /*检测错误*/
if(error != NULL)
{
printf("%s\n", error);
return -1;
}

func(); /*调用动态库中函数*/

dlclose(dl);  /*关闭共享库*/
error = dlerror(); /*检测错误*/
if(error != NULL)
{
printf("%s\n", error);
return -1;
}

return 0;
}
/**********************************************************************************/
2、编译main.c生成可执行程序,动态库的创建已经在上面讲了(动态库显式调用):
1)#gcc -ldl -o exe mian.c
注意要添加-ldl选项，以使用显式调用相关的函数调用。
可以看到，显式调用的代码看上去要复杂很多，但是却比隐式调用要灵活，我们不必在编译时就确定要加载哪个
动态链接库，可以在运行时再确定，甚至重新加载。
2)#./exe