[Linux 高并发服务器]制作静态库与动态库

[Linux 高并发服务器]制作静态库与动态库

[Linux 高并发服务器]制作静态库与动态库

• ​​[Linux 高并发服务器]制作静态库与动态库​​

• ​​什么是库​​
• ​​静态库的制作和使用​​

• ​​命名规则​​
• ​​静态库的制作​​
• ​​静态库的使用​​

• ​​动态库的制作和使用​​

• ​​命名规则​​
• ​​动态库的制作​​
• ​​使用动态库​​

• ​​静态库和动态库优缺点​​

• ​​静态库优点​​
• ​​静态库缺点​​
• ​​动态库优点​​
• ​​动态库缺点​​
• ​​一般使用场景​​

什么是库

• 库文件是计算机类的一类文件，可以当作代码仓库，提供给使用者一些可以直接拿来用的变量
  函数和类
• 库不能单独运行
• 库文件用两种：静态库和动态库（共享库），区别是静态库在程序链接阶段被复制到了程序中，动态库在链接阶段没被复制到程序当中，而是在运行时由系统动态添加到内存中使用
• 库的好处：代码保密，方便部署和分发

静态库的制作和使用

命名规则

LINUX系统​​libxxx.a​​​，前缀lib和后缀.a固定，xxx为库名
Windows系统:​​​libxx.lib​​

静态库的制作

gcc获得.o文件
将.o文件大宝，使用ar工具

ar rcs libxxx.a xxx.o xxx.o

​​r-将文件插入备存文件​​​​c-创建备存文件​​​​s-创建索引​​

静态库的使用

创建如下文件目录格式

使用打包好的​​libcalc.a​​​静态库需要静态库文件本身以及​​head.h​​文件

​​main.c​​文件为需要使用静态库的测试文件

使用如下命令把静态库编译链接到​​main.c​​

gcc main.c -o app -I ./include -l calc -L lib

​​-I​​​在哪里找头文件
​​​-l​​​指定库的名称，主要不要写成​​libcalc.a​​​，​​calc​​​才是库名
​​​-L​​到哪里找库

动态库的制作和使用

命名规则

Linux：​​libxxx.so​​​,在Linux下是一个可执行文件
Windows:​​​libxxx.dll​​

动态库的制作

• gcc 得到 .o文件，得到和位置无关的代码

gcc -c -fpic/-fPIC a.c b.c

​​-fpic​​参数主要发生在编译->汇编的过程中

• gcc 得到动态库

gcc -shared a.o b.o -o libcalc.so

​​.so​​文件在LINUX下为可执行文件

使用动态库

参照静态库的使用方法输入

gcc main.c -o main -I ./include -L lib/ -l calc

但是在使用main的时候报错了

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

原因是对于动态库而言，GCC进行链接是，动态库代码不会被打包到可执行文件当中
程序启动之后，动态库会被动态加载到内存中

我们可以通过​​ldd​​命令来检查动态库依赖关系

当系统加载可执行带代码的时候，能够知道依赖库的名字，但还是需要知道绝对路径。此时就需要系统的动态载入器来获取该绝对路径。对于elf格式的可执行程序，是由​​ld-linux.so​​来完成的（也就是图片中最后一行的玩意）

流程如下：

1. DT_RPATH段
2. 环境变量LD_LIBRARY_PATH
3. /etc/ld.so.cache文件列表
4. /lib/,/user/lib

所以就是动态库没被加载到吗，我们一个个流程去找就行了
对于DT_RPATH段，我们一般不用检查。

我们检查一下环境变量，使用​​env​​命令即可查看我们的环境变量，发现貌似没有配置LD_LIBRARY_PATH，我们添加一下

方法一：直接在终端使用export配置
这种方法是临时的配置，关掉或者换个终端就没有了

export LD_LIBRARY_PASH=$LD_LIBRARY_PASH:这里进入到动态库文件目录然后pwd获取位置粘贴到这

​​tip：​​如果要查询某个环境变量的值可以用echo

echo $LD_LIBRARY_PATH

方法二：在​​～​​目录下的​​.bashrc​​文件中添加

export LD_LIBRARY_PASH=$LD_LIBRARY_PASH:这里进入到动态库文件目录然后pwd获取位置粘贴到这

然后使用

source .bashrc

保存应用设置
注意：如果你的shell不是bash改成了zsh之类的要去相应的配置文件修改例如​​​.zshrc​​ 这种方式是用户级别的

方法三:在​​/etc/profile​​中按照方法二添加并保存

这种方式是系统级别，如果用户级别已经设置了可能会失效
我们使用​​​unset​​来删除已有的环境变量

方法四：把生成的动态库放到​​/lib/​​或者​​/usr/lib​​目录

不推荐这种方法，因为本身里面就有很多库

添加后重新使用​​ldd​​查询依赖，发现找到了，可以正常使用

静态库和动态库优缺点

静态库优点

• 静态库被打包到应用程序中加载速度快
• 发布程序无需提供静态库，移植方便

静态库缺点

• 消耗系统资源，浪费内存（可能好几个程序用相同的静态库，都被打包进去了）
• 更新部署发布麻烦

动态库优点

• 可以实现进程之间资源共享（共享库）
• 更新部署发布简单
• 可以控制何时加载动态库

动态库缺点

• 加载速度比静态库慢
• 发布程序时需要提供依赖的动态库

一般使用场景

库很小的话使用静态库
库比较大的花使用动态库