Linux中动态库(共享库)的制作与使用
发布时间：2022-09-23 16:01:02 所属栏目：Linux 来源：
导读： 0. 库的基本概念
见博客：Linux中静态库的制作与使用
0.1 动态库的工作原理
首先回忆一下静态库，使用静态库，在GCC进行链接时，会把静态库中代码打包到可执行程序中。
但是使用
见博客：Linux中静态库的制作与使用
0.1 动态库的工作原理
首先回忆一下静态库，使用静态库，在GCC进行链接时，会把静态库中代码打包到可执行程序中。
但是使用
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0. 库的基本概念 见博客：Linux中静态库的制作与使用 0.1 动态库的工作原理 首先回忆一下静态库，使用静态库，在GCC进行链接时，会把静态库中代码打包到可执行程序中。 但是使用动态库，在GCC进行链接时，动态库的代码不会被打包到可执行程序中，只是打包了动态库的一些信息到可执行程序中。 程序启动后，动态库会被动态加载到内存中，通过ldd(list dynamic dependencies)命令可以检查动态库依赖关系。 那么如何定位动态库文件呢？当系统加载可执行代码的时候，能够知道其所依赖的库的名字，但是还需要知道绝对路径。此时就需要系统的动态载入器来获取所依赖的动态库的绝对路径。对于ELF格式的可执行程序，是由ld-linux.so来完成的，它先后搜索ELF文件的： DT_RPATH段→环境变量LD_LIBRARY_PATH→/etc/ld.so.cache文件列表→/lib/或/usr/lib目录 直到找到库文件，然后将其载入内存。 注：ld-linux.so就是动态载入器，是专门用来负责定位、加载程序所需要的所有动态库文件。现在的Linux操作系统的可执行程序基本上都是ELF格式的。 1. 动态库的命名规则 在Linux系统中，动态库(共享库)的命名格式为：libxxx.so，在Linux下动态库是一个可执行文件。其中： 需要注意：libxxx.so是动态库的库文件的名称，xxx是库的名称。 2. 动态库的制作 2.1 动态库的制作过程 gcc得到.o文件，得到和位置无关的代码。命令格式为： gcc -c -fpic/-fPIC a.c b.cgcc得到动态库(共享库)。命令格式为： gcc -shared a.o b.o -o libcalc.so 2.2 动态库的制作过程示例 首先列出名为calc的文件的树形图。我们将要在calc文件内制作动态库。 在这里插入图片描述 输入如下命令，进入calc目录。 cd calc 输入如下命令，得到与位置无关的.o代码。 gcc -c -fpic add.c div.c mult.c sub.c 然后输入如下命令，完成库文件名为libcalc.so的动态库的创建。 gcc -shared add.o div.o mult.o sub.o -o libcalc.so 3. 动态库的使用 首先给出要使用动态库libcalc.so的名为library的文件的树形图。 在这里插入图片描述 上一节制作好的动态库libcalc.so位于calc文件内，而calc文件与library文件位于同一级。 因此使用如下命令，将calc中的libcalc.so移动至library文件的lib文件内。其中： cp ../calc/libcalc.so ./lib/ 复制之后，如下图所示。 在这里插入图片描述 参照静态库的使用，我们输入如下命令，进行main.c的编译链接。 gcc main.c -o main -I ./include/ -L ./lib/ -l calc 编译链接成功后，文件内容如下图所示。可以看到，生成了名为main的可执行程序。 接下来尝试着运行一下main这个可执行程序。输入： ./main 出现如下报错 检查一下错误原因： 首先利用ldd命令查看一下main的动态库依赖关系。 ldd main 结果如下图所示，可以看到，动态库libcalc.so没有被找到。 由0.1 动态库的工作原理可知，只要把动态库libcalc.so的绝对路径添加到动态载入器的搜索路径中，那么动态载入器就可以获取到动态库libcalc.so的绝对路径，接着就可以找到动态库文件libcalc.so，将动态库文件载入内存，然后就可以使用动态库里面的代码，最终可执行程序main就可以成功运行，不会报错。 还是由0.1 动态库的工作原理可知，动态载入器搜索动态库绝对路径的搜索顺序为：DT_RPATH段→环境变量LD_LIBRARY_PATH→/etc/ld.so.cache文件列表→/lib/或/usr/lib目录 因此，添加动态库绝对路径的方法也有很多种 接下来，我们就按照上述分析进行操作。 3.1 将动态库绝对路径添加至环境变量LD_LIBRARY_PATH 3.1.1 临时环境变量 首先进入存放动态库的文件夹内linux动态库，然后输入如下命令，获取动态库libcalc.so的绝对路径，然后复制此绝对路径。 pwd 输出如下： 然后输入如下命令，将动态库绝对路径添加至环境变量LD_LIBRARY_PATH中。其中： export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/veroll/Linux/lesson1.6/library/lib 输入完上述命令后，输入如下命令检查一下环境变量LD_LIBRARY_PATH的值。其中： echo $LD_LIBRARY_PATH 输出结果如下图，可见动态库的绝对路径已经成功添加至环境变量LD_LIBRARY_PATH中了。 最后再使用ldd命令查看一下main的动态库依赖关系，如下图所示，此时动态载入器就可以获取到动态库libcalc.so的绝对路径了。接下来就可以找到动态库文件libcalc.so，然后将动态库文件载入内存，接着就可以使用动态库里面的代码，最终可执行程序main就可以成功运行了。 我们来试着运行一下main。 在这里插入图片描述 此时main就可以成功运行了。 但是这个方法有一个缺点，就是：刚才配置环境变量时，本质上是在刚才使用的终端中配置的环境变量(临时的环境变量)，一旦关闭刚才的终端，再新启动一个终端，再次运行main时，就又会报错。 因此最好配置一个永久的环境变量。配置永久的环境变量又有两种方法，一种是用户级别，另一种是系统级别。 3.1.2 用户级别：配置永久环境变量 输入命令cd或者命令cd /home/veroll/，进入用户目录(veroll)下。 输入命令vim ./.bashrc，编辑.bashrc文件。其中： 然后在当前模式(命令模式)下输入shift+g(也就是G)移动到这个文件的最后一行，然后输入o(小写的o)，即在目前光标所在的下一行处输入新的一行，进入输入模式。 在这里输入配置环境变量的命令export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/veroll/Linux/lesson1.6/library/lib。 然后按一下esc见进入命令模式，输入命令:wq，按回车，保存并退出。 接着输入如下命令，使修改生效。其中： source ./.bashrc 如下图所示运行完此命令后，.bashrc文件的修改就生效了，也就是说环境变量添加成功了。 然后进入main的目录中，使用ldd命令查看一下main的动态库依赖关系。 如上图所示，此时动态载入器就可以获取到动态库libcalc.so的绝对路径了。 运行一下main。 运行成功。 3.1.3 系统级别：配置永久环境变量 在系统级别下配置永久环境变量时，需要获取权限。 在任意目录下，输入如下命令，然后输入用户密码。 然后在当前模式(命令模式)下输入shift+g(也就是G)移动到这个文件的最后一行，然后输入o(小写的o)，即在目前光标所在的下一行处输入新的一行，进入输入模式。 (更多vim指令请见博客：Linux vi/vim命令大全) 在这里输入配置环境变量的命令export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/veroll/Linux/lesson1.6/library/lib。 然后按一下esc见进入命令模式，输入命令:wq，按回车，保存并退出。 接着输入如下命令，使修改生效。 使用ldd命令查看一下main的动态库依赖关系。 如上图所示，此时动态载入器就可以获取到动态库libcalc.so的绝对路径了。 运行一下main。 运行成功。 3.2 将动态库绝对路径添加至/etc/ld.so.cache文件列表中 首先输入如下命令查看一下ld.so.cache文件，并尝试对其进行修改 发现是二进制文件，无法直接对其进行修改，因此需要间接修改文件内容。输入:q!，不保存直接退出。 接着，输入如下命令，对ld.so.conf文件进行编辑，间接修改ld.so.cache文件内容。 输入o(小写的o)进入输入模式，输入动态库的绝对路径/home/veroll/Linux/lesson1.6/library/lib。输入完成后，按下esc键，然后输入:wq，保存并退出。 然后输入如下命令，进行更新 sudo ldconfig 进入main所在目录后，使用ldd命令查看一下main的动态库依赖关系。 如上图所示，此时动态载入器就可以获取到动态库libcalc.so的绝对路径了。 运行一下main。 运行成功。 3.3 将动态库添加至/lib/或/usr/lib目录 如本节标题所示，直接将需要用到的动态库添加至/lib/或/usr/lib目录中，即可使用动态库。 查看一下/lib/和/usr/lib目录中的内容，发现里面存放有系统的动态库文件。 若用户自己制作的动态库文件名与系统的动态库文件名重名的话，当把用户自己制作的动态库文件移动至上述两个文件夹内，会将系统的动态库文件覆盖掉，造成损失。因此不推荐使用此方法。 （编辑：百科站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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