gcc头文件指定及动态链接的使用

本文详细介绍了linux 下gcc头文件指定方法，以及搜索路径顺序的问题。另外，还总结了，gcc动态链接的方法以及路径指定，同样也讨论了搜索路径的顺序问题。本文包含了很多的例子，具有很强的操作性，希望读者自己去走一遍。

一.#include <>与#include “”

#include <>直接到系统指定的某些目录中去找某些头文件。

#include “”先到源文件所在文件夹去找，然后再到系统指定的某些目录中去找某些头文件。

 

二.gcc指定头文件的三种情况：

1.会在默认情况下指定到/usr/include文件夹(更深层次的是一个相对路径，gcc可执行程序的路径是/usr/bin/gcc，那么它在实际工作时指定头文件头径是一种相对路径方法，换算成绝对路径就是加上/usr/include，如#include <stdio.h>就是包含/usr/include/stdio.h)

 

2.GCC还使用了-I指定路径的方式，即

gcc -I 头文件所在文件夹(绝对路径或相对路径均可)   源文件

举一个例子：

设当前路径为/root/test,其结构如下：

include_test.c

include/include_test.h

有两种方法访问到include_test.h。

1. include_test.c中#include “include/include_test.h”然后gcc include_test.c即可

2. include_test.c中#include <include_test.h>或者#include <include_test.h>然后gcc –I include   include_test.c也可

 

3. 参数：-nostdinc使编译器不再系统缺省的头文件目录里面找头文件,一般和-I联合使用,明确限定头文件的位置。

 

在编译驱动模块时，由于非凡的需求必须强制GCC不搜索系统默认路径，也就是不搜索/usr/include要用参数-nostdinc，还要自己用-I参数来指定内核头文件路径，这个时候必须在Makefile中指定。

 

头文件搜索顺序：

1.由参数-I指定的路径(指定路径有多个路径时，按指定路径的顺序搜索)

 

2.然后找gcc的环境变量 C_INCLUDE_PATH, CPLUS_INCLUDE_PATH, OBJC_INCLUDE_PATH

 

3.再找内定目录

/usr/include

/usr/local/include

/usr/lib/gcc-lib/i386-linux/2.95.2/include

/usr/lib/gcc-lib/i386-linux/2.95.2/../../../../include/g++-3

/usr/lib/gcc-lib/i386-linux/2.95.2/../../../../i386-linux/include

 

库文件，但是如果装gcc的时候，是有给定的prefix的话，那么就是

/usr/include

prefix/include

prefix/xxx-xxx-xxx-gnulibc/include

prefix/lib/gcc-lib/xxxx-xxx-xxx-gnulibc/2.8.1/include

 

三.Linux指定动态库路径

 

众所周知，Linux动态库的默认搜索路径是/lib和/usr/lib。动态库被创建后，一般都复制到这两个目录中。当程序执行时需要某动态库，并且该动态库还未加载到内存中，则系统会自动到这两个默认搜索路径中去查找相应的动态库文件，然后加载该文件到内存中，这样程序就可以使用该动态库中的函数，以及该动态库的其它资源了。在Linux 中，动态库的搜索路径除了默认的搜索路径外，还可以通过以下三种方法来指定。

 

 

1.在配置文件/etc/ld.so.conf中指定动态库搜索路径。

可以通过编辑配置文件/etc/ld.so.conf来指定动态库的搜索路径，该文件中每行为一个动态库搜索路径。每次编辑完该文件后，都必须运行命令ldconfig使修改后的配置生效。

 

举一个例子：

所有源文件：

源文件1: lib_test.c

#include <stdio.h>

void prt()

{

     printf("You found me!!!/n");

}

源文件2: main.c

void prt();

int main()

{

      prt();

      return 0;

}

操作过程：

我们通过以下命令用源程序lib_test.c来创建动态库 lib_test.so。

# gcc –o lib_test.o -c lib_test.c

# gcc -shared -fPIC -o lib_test.so  lib_test.o

#

或者直接一条指令：

#gcc –shared –fPIC –o lib_test.so  lib_test.c

#

 

注意：

-fPIC参数声明链接库的代码段是可以共享的，

-shared参数声明编译为共享库。请注意这次我们编译的共享库的名字叫做

lib_test.so，这也是Linux共享库的一个命名的惯例了：后缀使用so，而名称使用libxxxx格式。

 

接着通过以下命令编译main.c,生成目标程序main.out。

# gcc -o main.out  -L. –l_test  main.c

#

请注意为什么是-l_test?

 

然后把库文件移动到目录/root/lib中。

# mkdir /root/lib

# mv lib_test.so /root/lib/ lib_test.so

#

 

最后编辑配置文件/etc/ld.so.conf，在该文件中追加一行/root/lib。

 

运行程序main.out:

# ./main.out

./main.out: error while loading shared libraries: lib_test.so: cannot open shared object file: No such file or directory

#

出错了，系统未找到动态库lib_test.so。找找原因，原来在编辑完配置文件/etc/ld.so.conf后，没有运行命令ldconfig，所以刚才的修改还未生效。我们运行ldconfig后再试试。

 

# ldconfig

# ./main.out

You found me!!!

#

程序main.out运行成功，并且打印出正确结果。

 

2.通过环境变量LD_LIBRARY_PATH指定动态库搜索路径。

通过设定环境变量LD_LIBRARY_PATH也可以指定动态库搜索路径。当通过该环境变量指定多个动态库搜索路径时，路径之间用冒号":"分隔。下面通过例2来说明本方法。

 

举一个例子：

这次我们把上面得到的文件lib_test.so移动到另一个地方去，如/root下面，然后设置环境变量LD_LIBRARY_PATH找到lib_test.so。设置环境变量方法如下：

# export LD_LIBRARY_PATH=/root

#

然后运行：

#./main.out

You found me!!!

#

注意：设置环境变量LD_LIBRARY_PATH=/root是不行的，非得export才行。

 

3.在编译目标代码时指定该程序的动态库搜索路径。

还可以在编译目标代码时指定程序的动态库搜索路径。-Wl,表示后面的参数将传给link程序ld（因为gcc可能会自动调用ld）。这里通过gcc 的参数"-Wl,-rpath,"指定

举一个例子：

这次我们还把上面得到的文件lib_test.so移动到另一个地方去，如/root/test/lib下面，

因为我们需要在编译目标代码时指定可执行文件的动态库搜索路径，所以需要用gcc命令重新编译源程序main.c(见程序2)来生成可执行文件main.out。

# gcc -o main.out   -L.   –l_test  -Wl,-rpath,/root/test/lib    main.c

#

 

运行结果：

# ./main.out

You found me!!!

#

 

程序./main.out运行成功，输出的结果正是main.c中的函数prt的运行结果。因此程序main.out搜索到的动态库是/root/test/lib/lib_test.so。

 

关于-Wl,rpath的使用方法我再举一个例子，应该不难从中看出指定多个路径的方法：

gcc -Wl,-rpath,/home/arc/test,-rpath,/lib/,-rpath,/usr/lib/,-rpath,/usr/local/lib test.c

 

以上介绍了三种指定动态库搜索路径的方法，加上默认的动态库搜索路径/lib和/usr/lib，共五种动态库的搜索路径，那么它们搜索的先后顺序是什么呢？读者可以用下面的方法来试验一下：

（1）       用前面介绍的方法生成5个lib_test.so放在5个不同的文件夹下面，要求每一个lib_test.so都唯一对应一个搜索路径，并注意main.out程序输出的不同。

（2）       运行main.out，即可看出他是那个搜索路径下的，然后删除这个路径下的lib_test.so，然后再运行。依此类推操作，即可推出搜索顺序。

 

可以得出动态库的搜索路径搜索的先后顺序是：

 

1.编译目标代码时指定的动态库搜索路径；

 

2.环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径；

 

3.配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径；

 

4.默认的动态库搜索路径/lib；

 

5.默认的动态库搜索路径/usr/lib。

 

在上述1、2、3指定动态库搜索路径时，都可指定多个动态库搜索路径，其搜索的先后顺序是按指定路径的先后顺序搜索的。有兴趣的读者自己验证。

 

 

参考资料：http://hi.baidu.com/coolcode/blog/item/aee73dade98ddb014b36d61a.html