Linux C 编程入门之一:gcc 编译动态库和静态库

cheungmine

2012

参考:

C程序编译过程浅析

http://blog.csdn.net/koudaidai/article/details/8092647

1 准备工作

Windows7+Cygwin+gcc

在同一个目录下准备好下面3个文件,其中3-2,3-3用来生成动态库或静态库:

主调用程序源代码3-1:main.c

  1. /**
  2. * main.c
  3. */
  4. #include <stdio.h>
  5. #include <math.h>
  6. #include "hello_fn.h"
  7. int
  8. main ()
  9. {
  10. hello("cheungmine");
  11. printf("sqrt(2.0) = %f\n", sqrt(2.0));
  12. return 0;
  13. }

库源代码3-2:hello_fn.c

  1. /**
  2. * hello_fn.c
  3. */
  4. #include <stdio.h>
  5. void hello(const char *msg)
  6. {
  7. printf("Hello %s!\n", msg);
  8. }

库头文件源代码3-3:hello_fn.h

  1. /**
  2. * hello_fn.h
  3. */
  4. void hello(const char *msg);

2 编译库

2.1 首先编译源文件生成对象(obj)文件(main.o, hello_fn.o):

  1. $ gcc -W -Wall -ansi -pedantic -I. -c main.c
  2. $ gcc -W -Wall -ansi -pedantic -I. -c hello_fn.c

2.2 然后从对象文件编译动态库文件(libhello.so)和静态库(libhello.a)

  1. $ gcc -shared hello_fn.o -o libhello.so
  2. 或者直接从源代码编译:
  3. $ gcc -shared -I. hello_fn.c -o libhello.so
  4. 编译静态库相对简单,就是相当于目标文件归档:
  5. $ ar r libhello.a hello_fn.o

3 编译使用库的主程序

3.1 如果不链接库的情况下编译一个主程序是:

  1. $ gcc main.o -o main
  2. 或者
  3. $ gcc -c main.c -o main

但是由于我们在main.c的代码中写固定了调用库的代码(hello函数),所以,必须链接到这个库才行。

3.2 链接到动态库libhello.so

  1. $ gcc main.o -o main ./libhello.so

这样在当前目录下就生成了:main.exe(我的cygwin环境,Linux环境下没有扩展名)

运行这个main.exe:

  1. $ ./main.exe

删除libhello.so,再运行main.exe会报错误:error while loading shared libraries: libhello.so: cannot open shared object...

3.3 链接到静态库libhello.a

  1. $ gcc main.o -o main2 ./libhello.a

删除libhello.a,运行main2.exe,一切正常。说明程序的确链接到静态库了。

4 查看程序依赖的库

  1. $ file main.exe main2.exe
  2. $ ldd main.exe main2.exe

如果我们的动态库libhello.so与主程序不在同一个目录下,怎么办?

复制libhello.so和libhello.a到另外一个目录,比如:/cygdrive/c/temp,那么编译主程序为:

  1. $ gcc main.o -o main /cygdrive/c/temp/libhello.so
  2. 执行:
  3. $ export PATH=/cygdrive/c/temp:$PATH
  4. $ ./main.exe

5 运行时加载动态库

修改main.c文件为如下清单:

  1. /**
  2. * main.c
  3. */
  4. #include <stdio.h>
  5. #include <math.h>
  6. #include <dlfcn.h>
  7. #include "hello_fn.h"
  8. void dl_hello()
  9. {
  10. void *dp;
  11. char *error;
  12. void (*fn_hello)(const char*);
  13. dp = dlopen("libhello.so", RTLD_LAZY );
  14. if(!dp) {
  15. printf("%s\n", dlerror());
  16. exit(1);
  17. }
  18. fn_hello = dlsym(dp, "hello");
  19. if(!fn_hello) {
  20. printf("%s\n", dlerror());
  21. exit(1);
  22. }
  23. fn_hello("cheungmine: load library when running");
  24. dlclose(dp);
  25. }
  26. int
  27. main ()
  28. {
  29. //  hello("cheungmine");
  30. dl_hello();
  31. printf("sqrt(2.0) = %f\n", sqrt(2.0));
  32. return 0;
  33. }

然后重新编译main.exe和libhello.so如下:

  1. 编译源文件
  2. $ gcc -Wall -I. -c main.c
  3. $ gcc -Wall -I. -c hello_fn.c
  4. 编译动态库
  5. $ gcc -shared hello_fn.o -o libhello.so
  6. 链接主程序,但不链接到动态库。
  7. $ gcc main.o -o main.exe
  8. 执行下面的代码可以看到libhello.so并不在main.exe的依存之列:
  9. $ ldd main.exe
  10. 移动库到其他目录,通过修改环境变量,程序main.exe执行正确:
  11. $ mv libhello.so /cygdrive/c/temp
  12. $ export PATH=.:/cygdrive/c/temp:$PATH
  13. $ ./main.exe

6 总结

通过上面的练习,基本清楚了如何用gcc编译程序,包括静态链接库和动态链接库。通过下面的表格可以看到

Linux和Windows的区别:

Windows                      Unix/Linux

----------------------------------------------------------------------

静态链接库              hello.lib                            libhello.a

动态链接库              hello.dll                            libhello.so

延迟加载                  LoadLibrary                    dlopen

GetProcAddress            dlsym

FreeLibrary                     dlclose

本文全部内容在cygwin上运行的,和真实的Linux环境还是存在差异的。gcc版本3.4.4。

原文:

http://blog.csdn.net/ubuntu64fan/article/details/7684800

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