• Linux编程简介——动态链接库


    传统方式下,库函数的链接是在编译器完成的,所有相关对象在编译的时候被整合成一个可执行文件。与此相比,我们也可以把对库函数的链接载入推迟到程序运行的时期,也就是我们所称作的动态链接。

    动态链接的优点

    除了静态链接库所有的模块化和代码复用外,动态链接库还有如下优点。

    • 可以实现进程之间的库共享:
      当多个进程共享一个库时(如stl库和一些系统库是基本上大多数程序都用的),动态链接方式可以只在内存中保留一份副本,节约内存。
    • 升级变得简单:
      用户只需要升级动态链接库,而无需重新编译链接其他原有的代码就可以完成整个程序的升级(很多Windows的补丁就是这种方式发布的)。
    • 可以动态载入:
      当软件比较大的时候,可以根据需要动态载入/卸载相应的链接库,而无需像静态链接的方式那样必须一次性全部载入

    创建动态链接库

    创建动态链接库的方式比较简单,以前文静态链接库的例子为例,我们只需要通过gcc -shared指令即可创建一个libstack.so的动态库(静态库一般以.a作为扩展名,动态库一般以.so作为扩展名)。

        gcc -shared -o libstack.so stack.o

    在链接阶段使用动态库的方式基本上和静态库一致。

        gcc -o run main.c -L. –lstack

    编译玩这个程序后,我们执行后却发现,它报动态链接库找不到的错误提示。

        tianfang > ./run
        ./run: error while loading shared libraries: libstack.so: cannot open shared object file: No such file or directory

    我们也可以通过ldd命令查看某程序当前对动态链接库的依赖情况:

        tianfan > ldd run
        linux-gate.so.1 (0xb7707000)
        libstack.so => not found
        libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0xb7546000)
        /lib/ld-linux.so.2 (0xb7708000)

    ldd的结果表明了我们生成的libstack.so找不到。因为动态链接库是一个可以共享的文件,因此往往存放在一个公共的位置,在Linux系统中程序查找动态链接库的规则如下:

    1. 首先在环境变量LD_LIBRARY_PATH所记录的路径中查找。
    2. 然后从缓存文件/etc/ld.so.cache中查找。
    3. 如果上述步骤都找不到,则到默认的系统路径中查找,先是/lib然后是/usr/lib。

    很明显,这几个路径都不包含当前路径。要解决上述问题,一个简单的方式就是把当前路径加到环境变量中:

        export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

    然后再次用ldd名称测试,发现现在就能找到我们的链接库了。

        tianfan > ldd run
        linux-gate.so.1 (0xb77ce000)
        libstack.so => ./libstack.so (0xb77ca000)
        libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0xb760a000)
        /lib/ld-linux.so.2 (0xb77cf000)

    不过,很多大牛并不建议通过修改LD_LIBRARY_PATH这种方式

    小结

    本文主要介绍了一下如何通过gcc命令创建动态链接库,如何通过ldd命令查看对动态链接库的依赖情况和解决动态链接库找不到的问题。并没有对动态链接库的原理进行详细的介绍,感兴趣的朋友可以在网上查找相关文章。

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