Linux C 静态库(.a) 与 动态库(.so) 的详解

库从本质上来说是一种可执行代码的二进制格式，可以被载入内存中执行。库分静态库和动态库两种。

一、静态库和动态库的区别

1、静态函数库

这类库的名字一般是libxxx.a；利用静态函数库编译成的文件比较大--空间，因为整个函数库的所有数据都会被整合进目标代码中，他的优点就显而易见了，即编译后的执行程序不需要外部的函数库支持，因为所有使用的函数都已经被编译进去了。当然这也会成为他的缺点，因为如果静态函数库改变了，那么你的程序必须重新编译。

2、动态函数库

这类库的名字一般是libxxx.so；相对于静态函数库，动态函数库在编译的时候并没有被编译进目标代码中，你的程序执行到相关函数时才调用该函数库里的相应函数，因此动态函数库所产生的可执行文件比较小。由于函数库没有被整合进你的程序，而是程序运行时动态的申请并调用--时间，所以程序的运行环境中必须提供相应的库。动态函数库的改变并不影响你的程序，所以动态函数库的升级/更新比较方便。

二、静态库

（一）简单介绍

/opt/hisi-linux/x86-arm/gcc-3.4.3-uClibc-0.9.28/usr/bin/arm-hismall-linux-gcc \
  main.c src/* -I./include -L./lib -lmpi -o main

/opt/hisi-linux/x86-arm/gcc-3.4.3-uClibc-0.9.28/usr/bin/arm-hismall-linux-gcc 为交叉编译工具链
\为换行，表示下一行与当行为同一行，‘\’后面不能有空格。
main.c 为主函数
src/* 为源文件
-I 后面接头文件
-L 后面接库文件路径
-l 后面接库文件名,全名为libmpi.a
.a 为静态库

（二）编写及使用静态库

(1).设计库源码 pr1.c、pr2.c 和 main.c

[bill@billstone make_lib]$ cat pr1.c
#include
void print1(void)
{
	printf("This is the first lib src!\n");
}

[bill@billstone make_lib]$ cat pr2.c
#include
void print2(void)
{
	printf("This is the second src lib!\n");
}

[bill@billstone make_lib]$ cat main.c
int main(void)
{
	print1();
	print2();
	return 0;
}

(2).编译pr1.c、pr2.c 文件

[bill@billstone make_lib]$ gcc -O -c pr1.c pr2.c
[bill@billstone make_lib]$ ls -l pr*.o
-rw-rw-r--        1 bill          bill                    804    4 月  15 11:11 pr1.o
-rw-rw-r--        1 bill          bill                    804    4 月  15 11:11 pr2.o 

(3).链接静态库

为了在编译程序中正确找到库文件，静态库必须按照 lib[name].a 的规则命名，如下例中[name]=pr.

ar参数意义：

r：在库中插入模块(替换)。当插入的模块名已经在库中存在，则替换同名的模块。

s：写入一个目标文件索引到库中，或者更新一个存在的目标文件索引。

v：该选项用来显示执行操作选项的附加信息。

t：显示库的模块表清单。一般只显示模块名。

[bill@billstone make_lib]$ ar -rsv libpr.a pr1.o pr2.o
a - pr1.o
a - pr2.o 

[bill@billstone make_lib]$ ar -t libpr.a
pr1.o
pr2.o 

(4).编译链接选项

-L 及 -l 参数放在后面。其中，-L 加载库文件路径，-l 指明库文件名字。

[bill@billstone make_lib]$ gcc -o main main.c -L./ -lpr     // 生成main

(5).执行目标程序

[bill@billstone make_lib]$ ./main
This is the first lib src!
This is the second src lib!

三、动态库（隐式调用）

(1).设计库代码

[bill@billstone make_lib]$ cat pr1.c
#include
int p = 2;
void print() {
	printf("%p:%d\n", &p, p);
	printf("This is the first dll src!\n");
} 

(2).生成动态库 xxx.so

[bill@billstone make_lib]$ gcc -O -fpic -shared -o xxx.so pr1.c
[bill@billstone make_lib]$ ls -l *.so
-rwxrwxr-x        1 bill          bill                  6592    4 月  15 15:19 xxx.so 

(3).动态库的隐式调用

[bill@billstone make_lib]$ cat main.c
int main()
{
	print();
	return 0;
}

[bill@billstone make_lib]$ gcc -o main main.c ./xxx.so 

[bill@billstone make_lib]$ ./main
0x97b5d4:2
this is the first lib src!

当动态库的位置发生改变时，程序将无法正常运行，而动态库取代静态库的好处之一则是通过更新动态库而随时升级库的内容。

附：

【图】C/C++ 静态链接库 与 动态链接库