linux 共享库基本使用

来源：互联网发布：四川省畜牧兽医大数据编辑：程序博客网时间：2024/05/01 04:20

1 创建和使用静态库
静态库是指编译连接时，把库文件的代码全部加入到可执行文件中，所以生成的文件较大，但运行时，就不再需要库文件了。动态库正好相反，在编译连接时，没有把库文件的代码加入到可执行文件中，所以生成的文件较小，但运行时，仍需要加载库文件

　　.a是静态库文件，可以用ar 命令生成。
　　.so是动态库文件，编译时加上指定的选项即可生成，具体选项看相应的系统文档了。。。。

创建一个静态库是相当简单的。通常使用 ar 程序把一些目标文件（.o）组合在一起，
成为一个单独的库，然后运行 ranlib，以给库加入一些索引信息。

如：
静态库生成 #gcc -shared -o libmyfunction.so myfunction.o
动态库生成 #ar -r -olibmyfunction.a myfunction.o

2 创建和使用共享库
特殊的编译和连接选项
-D_REENTRANT         使得预处理器符号 _REENTRANT 被定义，这个符号激活一些宏特性。
-fPIC                选项产生位置独立的代码。由于库是在运行的时候被调入，因此这个
                     选项是必需的，因为在编译的时候，装入内存的地址还不知道。如果
                     不使用这个选项，库文件可能不会正确运行。
-shared              选项告诉编译器产生共享库代码。
-Wl,-soname          -Wl 告诉编译器将后面的参数传递到连接器。而 -soname 指定了
                     共享库的 soname。

＃可以把库文件拷贝到 /etc/ld.so.conf 中列举出的任何目录中，并以
root 身份运行 ldconfig；或者
＃运行 export LD_LIBRARY_PATH='pwd'，它把当前路径加到库搜索路径中去。

1.7.9 使用高级共享库特性
1. ldd 工具
ldd 用来显示执行文件需要哪些共享库, 共享库装载管理器在哪里找到了需要的共享库.

2. soname

共享库的一个非常重要的，也是非常难的概念是 soname——简写共享目标名（short for shared object name）。这是一个为共享库（.so）

文件而内嵌在控制数据中的名字。如前面提到的，每一个程序都有一个需要使用的库的清单。这个清单的内容是一系列库的 soname，如同 ldd

显示的那样，共享库装载器必须找到这个清单。
soname 的关键功能是它提供了兼容性的标准。当要升级系统中的一个库时，并且新库的 soname 和老的库的 soname 一样，用旧库连接生成的

程序，使用新的库依然能正常运行。这个特性使得在 Linux 下，升级使用共享库的程序和定位错误变得十分容易。
在 Linux 中，应用程序通过使用 soname，来指定所希望库的版本。库作者也可以通过保留或者改变 soname 来声明，哪些版本是相互兼容的

，这使得程序员摆脱了共享库版本冲突问题的困扰。
查看/usr/local/lib 目录，分析 MiniGUI 的共享库文件之间的关系

3. 共享库装载器

当程序被调用的时候，Linux 共享库装载器（也被称为动态连接器）也自动被调用。它的作用是保证程序所需要的所有适当版本的库都被调入

内存。共享库装载器名字是 ld.so 或者是 ld-linux.so，这取决于 Linux libc 的版本，它必须使用一点外部交互，才能完成自己的工作。然

而它接受在环境变量和配置文件中的配置信息。
文件 /etc/ld.so.conf 定义了标准系统库的路径。共享库装载器把它作为搜索路径。为了改变这个设置，必须以 root 身份运行 ldconfig 工

具。这将更新 /etc/ls.so.cache 文件，这个文件其实是装载器内部使用的文件之一。

可以使用许多环境变量控制共享库装载器的操作（表1-4+）。

                        表 1-4+ 共享库装载器环境变量
变量                       含义
LD_AOUT_LIBRARY_PATH       除了不使用 a.out 二进制格式外，与 LD_LIBRARY_PATH 相同。
LD_AOUT_PRELOAD            除了不使用 a.out 二进制格式外，与 LD_PRELOAD 相同。
LD_KEEPDIR                 只适用于 a.out 库；忽略由它们指定的目录。
LD_LIBRARY_PATH            将其他目录加入库搜索路径。它的内容应该是由冒号
                           分隔的目录列表，与可执行文件的 PATH 变量具有相同的格式。
                           如果调用设置用户 ID 或者进程 ID 的程序，该变量被忽略。
LD_NOWARN                  只适用于 a.out 库；当改变版本号是，发出警告信息。
LD_PRELOAD                 首先装入用户定义的库，使得它们有机会覆盖或者重新定义标准库。
                           使用空格分开多个入口。对于设置用户 ID 或者进程 ID 的程序，
                           只有被标记过的库才被首先装入。在 /etc/ld.so.perload 中指定
                           了全局版本号，该文件不遵守这个限制。

5.ldconfig
库安装到系统以后, 为了让动态链接库为系统所认识及共享, 就需要运行ldconfig.ldconfig命令的用途, 主要是在默认搜寻目录(/lib

和/usr/lib)以及动态库配置文件/etc/ld.so.conf内所列的目录下, 搜索出可共享的动态链接库(格式如lib*.so*), 进而创建出动态装入程序

(ld.so)所需的连接和缓存文件.缓存文件默认为/etc/ld.so.cache, 此文件保存已排好序的动态链接库名字列表, ldconfig通常在系统启动时

运行, 而当用户安装了一个新的动态链接库时,就需要手工运行这个命令.

（1）命令格式
ldconfig [选项] [libs]

（2）主要选项
-v或--verbose ldconfig将显示正在扫描的目录、搜索到的动态链接库, 以及它所创建的连接的名字.

-f CONF 指定动态链接库的配置文件为CONF, 系统默认为/etc/ld.so.conf.

-C CACHE 指定生成的缓存文件为CACHE, 系统默认的是/etc/ld.so.cache,文件存放已排好序的可共享的动态链接库的列表.

-p或--print-cache 让ldconfig打印出当前缓存文件所保存的所有共享库的名字.

-r ROOT 改变应用程序的根目录为ROOT.

－n ldconfig仅扫描命令行指定的目录, 不扫描默认目录(/lib、/usr/lib),也不扫描配置文件/etc/ld.so.conf所列的目录.

运行没有选项的ldconfig命令时, 用于更新高速缓冲文件.这个命令主要用于高速缓冲DNS服务器(Caching DNS Server).高速缓冲DNS服务器的

原理是提供查询的历史记录, 并且利用这些记录来提高查询的效率.

当某个查询是第一次被发送到高速缓冲DNS服务器时, 高速缓冲DNS服务器就将此查询的整个过程记录下来, 在一定的时期内用它来回答所有相

同的查询, 从而减少整个DNS系统的负担并且提高查询速度.

6. 使用 dlopen

另外一个强大的库函数是 dlopen()。该函数将打开一个新库，并把它装入内存。该函数主要用来加载库中的符号，这些符号在编译的时候

是不知道的。比如 Apache Web 服务器利用这个函数在运行过程中加载模块，这为它提供了额外的能力。一个配置文件控制了加载模块的过程

。这种机制使得在系统中添加或者删除一个模块时，都不需要重新编译了。
可以在自己的程序中使用 dlopen()。dlopen() 在 dlfcn.h 中定义，并在 dl 库中实现。它需要两个参数：一个文件名和一个标志。文件

名可以是我们学习过的库中的 soname。标志指明是否立刻计算库的依赖性。如果设置为 RTLD_NOW 的话，则立刻计算；如果设置的是

RTLD_LAZY，则在需要的时候才计算。另外，可以指定 RTLD_GLOBAL，它使得那些在以后才加载的库可以获得其中的符号。
当库被装入后，可以把 dlopen() 返回的句柄作为给 dlsym() 的第一个参数，以获得符号在库中的地址。使用这个地址，就可以获得库中

特定函数的指针，并且调用装载库中的相应函数。