关于静态库与动态库【Linux 】【C】
靜態庫:
首先將源文件編譯成目標文件:gcc –c a.c b.c
生成靜態庫:ar –rc libstatic.a a.o b.o
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共享庫:
同靜態庫一樣編譯成目標文件:gcc –c a.c b.c
生成共享庫:gcc –fPIC –shared –o libshared.so a.o b.o
?
靜態庫的鏈接方法:
gcc –o staticcode –L. –lstatic main.c –static(默認庫在當前文件夾)
共享庫的鏈接方法:
gcc –o sharedcode? -L. –lshared main.c(默認庫在當前文件夾)
?
靜態庫和動態庫都是對目標文件的處理,也可以說庫文件已經是機器碼文件了,靜態庫和共享庫的加載過程有很大的區別。
靜態庫的鏈接方法:
gcc –o staticcode –L. –lstatic main.c –static(默認庫在當前文件夾)
?
共享庫的鏈接方法:
gcc –o sharedcode? -L. –lshared main.c(默認庫在當前文件夾)
?? 當程序與靜態庫連接時,庫中目標文件所含的所有將被程序使用的函數的機器碼被copy到最終的可執行文件中。這就會導致最終生成的可執行代碼量相對變多,相當于編譯器將代碼補充完整了,這樣運行起來相對就快些。不過會有個缺點: 占用磁盤和內存空間. 靜態庫會被添加到和它連接的每個程序中,而且這些程序運行時, 都會被加載到內存中. 無形中又多消耗了更多的內存空間.
?????? 與共享庫連接的可執行文件只包含它需要的函數的引用表,而不是所有的函數代碼,只有在程序執行時,那些需要的函數代碼才被拷貝到內存中。這樣就使可執行文件比較小,節省磁盤空間,更進一步,操作系統使用虛擬內存,使得一份共享庫駐留在內存中被多個程序使用,也同時節約了內存。不過由于運行時要去鏈接庫會花費一定的時間,執行速度相對會慢一些,總的來說靜態庫是犧牲了空間效率,換取了時間效率,共享庫是犧牲了時間效率換取了空間效率,沒有好與壞的區別,只看具體需要了。
??????? 另外,.一個程序編好后,有時需要做一些修改和優化,如果我們要修改的剛好是庫函數的話,在接口不變的前提下,使用共享庫的程序只需要將共享庫重新編譯就可以了,而使用靜態庫的程序則需要將靜態庫重新編譯好后,將程序再重新編譯一便。
庫操作的相關命令
nm
功能:
列出編入目標文件或二進制文件的所有符號。
用途一:查看程序調用什么函數;
用途二:查看一個給定的庫或目標文件是否提供了所需的函數。
語法:nm [options] file
常用選項:
-C 將符號名轉換為用戶級的名字。在讓C++函數名可讀方面特別有用。
-s 當用于.a文件時,輸出把符號名映射到定義該符號的模塊或成員名的索引。
-u 只顯示未定義的符號,即在被檢查的文件外部定義的文件。
-l? 使用調試信息輸出定義每個符號的行號,或未定義符號的重要位項。
ar
功能:將多個.o文件組合到一起成為.a文件。
語法:ar [options] lib*.a *.o
常用選項:
-c 如果存檔文件不存在,則創建,并不顯示ar發出的警告。
-q 把*.o添加到存檔文件末尾而不檢查是否進行替換。
-r? 向存檔文件中插入.o文件,替換已有的任何同名文件,新成員添加到文檔末尾。
-s 創建或升級從符號到.a文件之間的交叉索引映射表,并加入到.a文件中。
?? 等價與ranlib [*.a]。執行該命令后,可用nm –s來查看生成的索引。
ldd
功能:顯示可執行程序運行所需的共享庫。
語法
ldd [options] file
常用選項:
-d 執行重定位并報告所有丟失的函數。
-r 執行對函數和數據對象的重定位并報告丟失的任何函數或數據對象。
ldconfig
功能:
在默認搜尋目錄(/lib和/usr/lib)及動態庫配置文件/etc/ld.so.conf中所列的目錄下,
搜索出可共享的動態鏈接庫(lib*.so*),進而創建出動態裝入程序(ld.so)所需的連接和緩存文件。
緩存文件默認為/etc/ld.so.cache,此文件保存了已排好序的動態鏈接庫名字列表。
該在系統啟動時會運行,而當用戶安裝了一個新的動態鏈接庫時,就需要手工運行這個命令。
語法:
ldconfig [options] path
例如:ldconfig /root/lib讓系統共享/root/lib目錄下的動態鏈接庫,即在/etc/ld.so.cache中添加指定目錄下的共享庫。
[注意]若該目錄不在/lib,/usr/lib,/etc/ld.soconf所列的目錄列表里,則再次運行ldconf時,此目錄下的動態鏈接庫就不被系統共享了。
常用選項:
-v 更新/etc/ld.so.cache的內容,列處每個庫的版本號,掃描的目錄和所有創建和更新的鏈接。
-p 僅顯示/etc/ld.so.cache的內容,即ld.so所知道的共享庫的當前列表。
-n? ldconf僅掃描-n命令所指定的目錄
-f CONF?? 指定動態鏈接庫的配置文件為CONF,系統默認為/etc/ld.so.conf。
-c CACHE? 指定生成的緩存文件為CACHE,系統默認為/etc/ld.so.cache。
當ldconf不帶選項時,僅更新高速緩沖文件。
環境變量
$LD_PRELOAD????? 由空格分隔的共享庫列表,在其它庫之前加載,使它們有機會覆蓋或重新定義標準庫。
$LD_LIBRARY_PATH 由冒號分隔的目錄清單,都是共享庫搜索時會訪問的目錄。
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總結
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