From http://os.rdxx.com/Linux/LinuxRudiment/2008/5/17017197011.shtml

庫有動態與靜態兩種，動態通常用.so為后綴，靜態用.a為后綴。例如：libhello.so libhello.a?
為了在同一系統中使用不同版本的庫，可以在庫文件名后加上版本號為后綴,例如： libhello.so.1.0,由于程序連接默認以.so為文件后綴名。所以為了使用這些庫，通常使用建立符號連接的方式。?
ln -s libhello.so.1.0 libhello.so.1?
ln -s libhello.so.1 libhello.so?
使用庫?
當 要使用靜態的程序庫時，連接器會找出程序所需的函數，然后將它們拷貝到執行文件，由于這種拷貝是完整的，所以一旦連接成功，靜態程序庫也就不再需要了。然 而，對動態庫而言，就不是這樣。動態庫會在執行程序內留下一個標記‘指明當程序執行時，首先必須載入這個庫。由于動態庫節省空間，linux下進行連接的 缺省操作是首先連接動態庫，也就是說，如果同時存在靜態和動態庫，不特別指定的話，將與動態庫相連接。?
現在假設有一個叫hello的程序開發包，它提供一個靜態庫libhello.a 一個動態庫libhello.so,一個頭文件hello.h,頭文件中提供sayhello()這個函數?
/* hello.h */?
void sayhello();?
另外還有一些說明文檔。這一個典型的程序開發包結構?
1.與動態庫連接?
linux默認的就是與動態庫連接，下面這段程序testlib.c使用hello庫中的sayhello()函數?
/*testlib.c*/?
#include??
#include??
int main()?
{?
sayhello();?
return 0;?
}?
使用如下命令進行編譯?
$gcc -c testlib.c -o testlib.o?
用如下命令連接：?
$gcc testlib.o -lhello -o testlib?
在連接時要注意，假設libhello.o 和libhello.a都在缺省的庫搜索路徑下/usr/lib下，如果在其它位置要加上-L參數?
與與靜態庫連接麻煩一些，主要是參數問題。還是上面的例子：?
$gcc testlib.o -o testlib -WI,-Bstatic -lhello?
注：這個特別的"-WI，-Bstatic"參數，實際上是傳給了連接器ld.?
指示它與靜態庫連接，如果系統中只有靜態庫當然就不需要這個參數了。?
如果要和多個庫相連接，而每個庫的連接方式不一樣，比如上面的程序既要和libhello進行靜態連接，又要和libbye進行動態連接，其命令應為：?
$gcc testlib.o -o testlib -WI,-Bstatic -lhello -WI,-Bdynamic -lbye?
3.動態庫的路徑問題?
為了讓執行程序順利找到動態庫，有三種方法：?
(1)把庫拷貝到/usr/lib和/lib目錄下。?
(2)在LD_LIBRARY_PATH環境變量中加上庫所在路徑。例如動態庫libhello.so在/home/ting/lib目錄下，以bash為例，使用命令：?
$export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/ting/lib?
(3) 修改/etc/ld.so.conf文件，把庫所在的路徑加到文件末尾，并執行ldconfig刷新。這樣，加入的目錄下的所有庫文件都可見、?
4.查看庫中的符號?
有 時候可能需要查看一個庫中到底有哪些函數，nm命令可以打印出庫中的涉及到的所有符號。庫既可以是靜態的也可以是動態的。nm列出的符號有很多，常見的有 三種，一種是在庫中被調用，但并沒有在庫中定義(表明需要其他庫支持)，用U表示；一種是庫中定義的函數，用T表示，這是最常見的；另外一種是所謂的“弱 態”符號，它們雖然在庫中被定義，但是可能被其他庫中的同名符號覆蓋，用W表示。例如，假設開發者希望知道上央提到的hello庫中是否定義了 printf():?
$nm libhello.so |grep printf?
U printf?
U表示符號printf被引用，但是并沒有在函數內定義，由此可以推斷，要正常使用hello庫，必須有其它庫支持，再使用ldd命令查看hello依賴于哪些庫：?
$ldd hello?
libc.so.6=>/lib/libc.so.6(0x400la000)?
/lib/ld-linux.so.2=>/lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)?
從上面的結果可以繼續查看printf最終在哪里被定義，有興趣可以go on?
生成庫?
第一步要把源代碼編繹成目標代碼。以下面的代碼為例，生成上面用到的hello庫：?

/* hello.c */?
#include??
void sayhello()?
{?
printf("hello,world\n");?
}?
用gcc編繹該文件，在編繹時可以使用任何全法的編繹參數，例如-g加入調試代碼等：?
gcc -c hello.c -o hello.o?
1.連接成靜態庫?
連接成靜態庫使用ar命令，其實ar是archive的意思?
$ar cqs libhello.a hello.o?
2.連接成動態庫?
生成動態庫用gcc來完成，由于可能存在多個版本，因此通常指定版本號：?
$gcc -shared -Wl,-soname,libhello.so.1 -o libhello.so.1.0 hello.o?
另外再建立兩個符號連接：?
$ln -s libhello.so.1.0 libhello.so.1?
$ln -s libhello.so.1 libhello.so?
這樣一個libhello的動態連接庫就生成了。最重要的是傳gcc -shared 參數使其生成是動態庫而不是普通執行程序。?
-Wl 表示后面的參數也就是-soname,libhello.so.1直接傳給連接器ld進行處理。實際上，每一個庫都有一個soname，當連接器發現它正 在查找的程序庫中有這樣一個名稱，連接器便會將soname嵌入連結中的二進制文件內，而不是它正在運行的實際文件名，在程序執行期間，程序會查找擁有 soname名字的文件，而不是庫的文件名，換句話說，soname是庫的區分標志。?
這樣做的目的主要是允許系統中多個版本的庫文件共存，習慣上在命名庫文件的時候通常與soname相同?
libxxxx.so.major.minor?
其中，xxxx是庫的名字，major是主版本號，minor 是次版本號?



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摘要：動態鏈接庫技術實現和設計程序常用的技術，在Windows和Linux系統中都有動態庫的概念，采用動態庫可以有效的減少程序大小，節省空間，提高效率，增加程序的可擴展性，便于模塊化管理。但不同操作系統的動態庫由于格式 不同，在需要不同操作系統調用時需要進行動態庫程序移植。本文分析和比較了兩種操作系統動態庫技術，并給出了將Visual C++編制的動態庫移植到Linux上的方法和經驗。
　　
　　 1、引言
　　
　　動態庫（Dynamic Link Library abbr，DLL）技術是程序設計中經常采用的技術。其目的減少程序的大小，節省空間，提高效率，具有很高的靈活性。采用動態庫技術對于升級軟件版本更加容易。與靜態庫（Static Link Library）不同，動態庫里面的函數不是執行程序本身的一部分，而是根據執行需要按需載入，其執行代碼可以同時在多個程序中共享。
　　
　　在Windows和Linux操作系統中，都可采用這種方式進行軟件設計，但他們的調用方式以及程序編制方式不盡相同。本文首先分析了在這兩種操作系統中通常采用的動態庫調用方法以及程序編制方式，然后分析比較了這兩種方式的不同之處，最后根據實際移植程序經驗，介紹了將VC++編制的Windows動態庫移植到Linux下的方法。
　　
　　 2、動態庫技術
　　
　　2.1 Windows動態庫技術
　　
　　動態鏈接庫是實現Windows應用程序共享資源、節省內存空間、提高使用效率的一個重要技術手段。常見的動態庫包含外部函數和資源，也有一些動態庫只包含資源，如Windows字體資源文件，稱之為資源動態鏈接庫。通常動態庫以.dll，.drv、.fon等作為后綴。相應的windows靜態庫通常以.lib結尾，Windows自己就將一些主要的系統功能以動態庫模塊的形式實現。
　　
　　Windows動態庫在運行時被系統加載到進程的虛擬空間中，使用從調用進程的虛擬地址空間分配的內存，成為調用進程的一部分。DLL也只能被該進程的線程所訪問。DLL的句柄可以被調用進程使用；調用進程的句柄可以被DLL使用。DLL模塊中包含各種導出函數，用于向外界提供服務。DLL可以有自己的數據段，但沒有自己的堆棧，使用與調用它的應用程序相同的堆棧模式；一個DLL在內存中只有一個實例；DLL實現了代碼封裝性；DLL的編制與具體的編程語言及編譯器無關，可以通過DLL來實現混合語言編程。DLL函數中的代碼所創建的任何對象（包括變量）都歸調用它的線程或進程所有。
　　
　　根據調用方式的不同，對動態庫的調用可分為靜態調用方式和動態調用方式。
　　
　　(1)靜態調用，也稱為隱式調用，由編譯系統完成對DLL的加載和應用程序結束時DLL卸載的編碼（Windows系統負責對DLL調用次數的計數），調用方式簡單，能夠滿足通常的要求。通常采用的調用方式是把產生動態連接庫時產生的.LIB文件加入到應用程序的工程中，想使用DLL中的函數時，只須在源文件中聲明一下。 LIB文件包含了每一個DLL導出函數的符號名和可選擇的標識號以及DLL文件名，不含有實際的代碼。Lib文件包含的信息進入到生成的應用程序中，被調用的DLL文件會在應用程序加載時同時加載在到內存中。
　　
　　(2)動態調用，即顯式調用方式，是由編程者用API函數加載和卸載DLL來達到調用DLL的目的，比較復雜，但能更加有效地使用內存，是編制大型應用程序時的重要方式。在Windows系統中，與動態庫調用有關的函數包括：
　　
　　①LoadLibrary（或MFC 的AfxLoadLibrary），裝載動態庫。
　　②GetProcAddress，獲取要引入的函數，將符號名或標識號轉換為DLL內部地址。
　　③FreeLibrary（或MFC的AfxFreeLibrary），釋放動態鏈接庫。
　　
　　在windows中創建動態庫也非常方便和簡單。在Visual C++中，可以創建不用MFC而直接用C語言寫的DLL程序，也可以創建基于MFC類庫的DLL程序。每一個DLL必須有一個入口點，在VC++中，DllMain是一個缺省的入口函數。DllMain負責初始化(Initialization)和結束(Termination)工作。動態庫輸出函數也有兩種約定，分別是基于調用約定和名字修飾約定。DLL程序定義的函數分為內部函數和導出函數，動態庫導出的函數供其它程序模塊調用。通常可以有下面幾種方法導出函數：
　　
　　①采用模塊定義文件的EXPORT部分指定要輸入的函數或者變量。
　　②使用MFC提供的修飾符號_declspec(dllexport)。
　　③以命令行方式，采用/EXPORT命令行輸出有關函數。
　　
　　在windows動態庫中，有時需要編寫模塊定義文件(.DEF)，它是用于描述DLL屬性的模塊語句組成的文本文件。
　　
　　2.2 Linux共享對象技術
　　
　　在Linux操作系統中，采用了很多共享對象技術（Shared Object），雖然它和Windows里的動態庫相對應，但它并不稱為動態庫。相應的共享對象文件以.so作為后綴，為了方便，在本文中，對該概念不進行專門區分。Linux系統的/lib以及標準圖形界面的/usr/X11R6/lib等目錄里面，就有許多以so結尾的共享對象。同樣，在Linux下，也有靜態函數庫這種調用方式，相應的后綴以.a結束。Linux采用該共享對象技術以方便程序間共享，節省程序占有空間，增加程序的可擴展性和靈活性。Linux還可以通過LD-PRELOAD變量讓開發人員可以使用自己的程序庫中的模塊來替換系統模塊。
　　
　　同Windows系統一樣，在Linux中創建和使用動態庫是比較容易的事情，在編譯函數庫源程序時加上-shared選項即可，這樣所生成的執行程序就是動態鏈接庫。通常這樣的程序以so為后綴，在Linux動態庫程序設計過程中，通常流程是編寫用戶的接口文件，通常是.h文件，編寫實際的函數文件，以.c或.cpp為后綴，再編寫makefile文件。對于較小的動態庫程序可以不用如此，但這樣設計使程序更加合理。
　　
　　編譯生成動態連接庫后，進而可以在程序中進行調用。在Linux中，可以采用多種調用方式，同Windows的系統目錄(..\system32等)一樣，可以將動態庫文件拷貝到/lib目錄或者在/lib目錄里面建立符號連接，以便所有用戶使用。下面介紹Linux調用動態庫經常使用的函數，但在使用動態庫時，源程序必須包含dlfcn.h頭文件，該文件定義調用動態鏈接庫的函數的原型。
　　
　　(1)_打開動態鏈接庫：dlopen，函數原型void *dlopen (const char *filename, int flag);
　　dlopen用于打開指定名字(filename)的動態鏈接庫，并返回操作句柄。
　　
　　(2)取函數執行地址：dlsym，函數原型為: void *dlsym(void *handle, char *symbol);
　　dlsym根據動態鏈接庫操作句柄(handle)與符號(symbol)，返回符號對應的函數的執行代碼地址。
　　
　　(3)關閉動態鏈接庫：dlclose，函數原型為: int dlclose (void *handle);
　　dlclose用于關閉指定句柄的動態鏈接庫，只有當此動態鏈接庫的使用計數為0時,才會真正被系統卸載。
　　
　　(4)動態庫錯誤函數：dlerror，函數原型為: const char *dlerror(void); 當動態鏈接庫操作函數執行失敗時，dlerror可以返回出錯信息，返回值為NULL時表示操作函數執行成功。
　　
　　在取到函數執行地址后，就可以在動態庫的使用程序里面根據動態庫提供的函數接口聲明調用動態庫里面的函數。在編寫調用動態庫的程序的makefile文件時，需要加入編譯選項-rdynamic和-ldl。
　　
　　除了采用這種方式編寫和調用動態庫之外，Linux操作系統也提供了一種更為方便的動態庫調用方式，也方便了其它程序調用，這種方式與Windows系統的隱式鏈接類似。其動態庫命名方式為“lib*.so.*”。在這個命名方式中，第一個*表示動態鏈接庫的庫名，第二個*通常表示該動態庫的版本號，也可以沒有版本號。在這種調用方式中，需要維護動態鏈接庫的配置文件/etc/ld.so.conf來讓動態鏈接庫為系統所使用，通常將動態鏈接庫所在目錄名追加到動態鏈接庫配置文件中。如具有X window窗口系統發行版該文件中都具有/usr/X11R6/lib，它指向X window窗口系統的動態鏈接庫所在目錄。為了使動態鏈接庫能為系統所共享，還需運行動態鏈接庫的管理命令./sbin/ldconfig。在編譯所引用的動態庫時，可以在gcc采用 ?l或-L選項或直接引用所需的動態鏈接庫方式進行編譯。在Linux里面，可以采用ldd命令來檢查程序依賴共享庫。
　　
　　 3、兩種系統動態庫比較分析
　　
　　Windows和Linux采用動態鏈接庫技術目的是基本一致的，但由于操作系統的不同，他們在許多方面還是不盡相同，下面從以下幾個方面進行闡述。
　　
　　(1)動態庫程序編寫，在Windows系統下的執行文件格式是PE格式，動態庫需要一個DllMain函數作為初始化的人口，通常在導出函數的聲明時需要有_declspec(dllexport)關鍵字。Linux下的gcc編譯的執行文件默認是ELF格式，不需要初始化入口，亦不需要到函數做特別聲明，編寫比較方便。
　　
　　(2)動態庫編譯，在windows系統下面，有方便的調試編譯環境，通常不用自己去編寫makefile文件，但在linux下面，需要自己動手去編寫makefile文件，因此，必須掌握一定的makefile編寫技巧，另外，通常Linux編譯規則相對嚴格。
　　
　　(3)動態庫調用方面，Windows和Linux對其下編制的動態庫都可以采用顯式調用或隱式調用，但具體的調用方式也不盡相同。
　　
　　(4)動態庫輸出函數查看，在Windows中，有許多工具和軟件可以進行查看DLL中所輸出的函數，例如命令行方式的dumpbin以及VC++工具中的DEPENDS程序。在Linux系統中通常采用nm來查看輸出函數，也可以使用ldd查看程序隱式鏈接的共享對象文件。
　　
　　(5)對操作系統的依賴，這兩種動態庫運行依賴于各自的操作系統，不能跨平臺使用。因此，對于實現相同功能的動態庫，必須為兩種不同的操作系統提供不同的動態庫版本。
　　
　　 4、動態庫移植方法
　　
　　如果要編制在兩個系統中都能使用的動態鏈接庫，通常會先選擇在Windows的VC++提供的調試環境中完成初始的開發，畢

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux 关于动态链接库以及静态链接库的一些概念的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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