22.3 Linux 下制作静态库

3. Linux 下制作静态库

本节课我们来使用四个文件: file1.c、file1.h、file2.c、file2.h 在 Linux 操作系统平台上 使用 GCC 编译器制作成动态库 libmylib.so。

然后将主程序 main.c 编译成可执行文件 myapp，再通过动态加载的方式运行此可执行程序。

GCC 生成动态库步骤：

1. 使用 GCC 在编译和汇编阶段将源文件生成和位置无关代码目标文件 (使用 -fPIC 选项)。
2. 使用目标文件创建共享库 libmylib.so

生成目标文件

weimingze@mzstudio:~$ lsfile1.c  file1.h  file2.c  file2.hweimingze@mzstudio:~$ gcc -fPIC -c file1.c file2.cweimingze@mzstudio:~$ lsfile1.c  file1.h  file1.o  file2.c  file2.h  file2.oweimingze@mzstudio:~$ gcc -shared -o libmylib.so file1.o file2.oweimingze@mzstudio:~$ lsfile1.c  file1.h  file1.o  file2.c  file2.h  file2.o  libmylib.so

使用于位置无关的目标文件生成动态库 libmylib.so。

gcc -shared -o libmylib.so file1.o file2.o

gcc 选项说明

• -fPIC
   选项是生成位置无关的代码，因为动态库在运行时加载的位置不固定。因此所有的变量和函数都要使用相对位置来进行计算，这就是位置无关。
• -shared
   选项就是生成共享库（即动态库）。

这样我们即生成了动态库文件 libmylib.so，合作方需要将此文件连同 两个头文件 file1.h、file2.h 一起提供给 项目发布方才能够编译成为可执行文件。

下面我们再来讲解一下如何使用动态链接库。

主程序要使用动态链接库有两种方法:

1. 静态链接时加载，就是在程序启动时自动加载。
2. 运行时动态加载，就是使用 dl 系列的API函数在需要时再加载。

1、动态库的静态链接时加载

我们先来讲述静态链接时加载的主程序的编译和运行过程，假设动态的库文件 libmylib.so 和头文件 file1.h和 file2.h 都存在于 mylib2 文件夹下，结构如下所示

weimingze@mzstudio:~$ tree ..├──main.c└──mylib2├──file1.h├──file2.h└──libmylib.so

编译和运行过程如下:

weimingze@mzstudio:~$ gcc -c main.c -I mylib2weimingze@mzstudio:~$ gcc -o myapp main.o -L mylib2 -l mylibweimingze@mzstudio:~$ ./myapp./myapp: error while loading shared libraries: libmylib.so: cannot open shared object file: No such file or directory

从上述运行结果可知，主程序 myapp 运行时出错，这是因为在程序运行时需要找到 libmylib.so 所在的文件夹。也就是说主程序 myapp 启动之前，需要使用 Shell 的环境变量 LD_LIBRARY_PATH 来设置动态库的路径，方法如下:

weimingze@mzstudio:~$ export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:./mylib2weimingze@mzstudio:~$ ./myapp库函数 myfunc1 被调用库函数 myfunc2 被调用

可见在启动应用前，设置了 LD_LIBRARY_PATH 的路径为 ./mylib2，主程序能够正常运行了。

2、动态库的运行时动态加载

下面我们在来说一下如何使用 dl 系列的 API（应用程序接口）来 真正的动态加载和使用 libmylib.so 中的函数。

动态加载的主要函数

修改 main.c 文件如下: