linux的庫文件

靜態庫和動態庫

在windows中靜態庫是以 .lib 爲後綴的文件，共享庫是以.dll 爲後綴的文件。在linux中靜態庫是以 .a 爲後綴的文件，共享庫是以 .so爲後綴的文件。

以linux下的靜態庫和動態庫爲例咱們研究一下，首先咱們看一下他們的生成方式
靜態庫：
首先將源文件編譯成目標文件：gcc –c a.c b.c
生成靜態庫：ar –rc libstatic.a a.o b.o
共享庫：
同靜態庫同樣編譯成目標文件：gcc –c a.c b.c
生成共享庫：gcc –fPIC –shared –o libshared.so a.o b.o
       因而可知靜態庫和動態庫都是對目標文件的處理，也能夠說庫文件已是機器碼文件了，靜態庫和共享庫的加載過程有很大的區別。
靜態庫的連接方法：
gcc –o staticcode –L. –lstatic main.c –static(默認庫在當前文件夾)
共享庫的連接方法：
gcc –o sharedcode  -L. –lshared main.c(默認庫在當前文件夾)
      當程序與靜態庫鏈接時，庫中目標文件所含的全部將被程序使用的函數的機器碼被copy到最終的可執行文件中。這就會致使最終生成的可執行代碼量相對變多，至關於編譯器將代碼補充完整了，這樣運行起來相對就快些。不過會有個缺點: 佔用磁盤和內存空間. 靜態庫會被添加到和它鏈接的每一個程序中,並且這些程序運行時, 都會被加載到內存中. 無形中又多消耗了更多的內存空間.
       與共享庫鏈接的可執行文件只包含它須要的函數的引用表，而不是全部的函數代碼，只有在程序執行時,那些須要的函數代碼才被拷貝到內存中。這樣就使可執行文件比較小,節省磁盤空間，更進一步，操做系統使用虛擬內存，使得一份共享庫駐留在內存中被多個程序使用，也同時節約了內存。不過因爲運行時要去連接庫會花費必定的時間，執行速度相對會慢一些，總的來講靜態庫是犧牲了空間效率，換取了時間效率，共享庫是犧牲了時間效率換取了空間效率，沒有好與壞的區別，只看具體須要了。
        另外，.一個程序編好後，有時須要作一些修改和優化，若是咱們要修改的恰好是庫函數的話，在接口不變的前提下，使用共享庫的程序只須要將共享庫從新編譯就能夠了，而使用靜態庫的程序則須要將靜態庫從新編譯好後，將程序再從新編譯一便。

庫操做的相關命令
nm
功能：
       列出編入目標文件或二進制文件的全部符號。用途一：查看程序調用什麼函數；用       途二：查看一個給定的庫或目標文件是否提供了所需的函數。
語法：nm [options] file
經常使用選項：
-C 將符號名轉換爲用戶級的名字。在讓C++函數名可讀方面特別有用。
-s 當用於.a文件時，輸出把符號名映射到定義該符號的模塊或成員名的索引。
-u 只顯示未定義的符號，即在被檢查的文件外部定義的文件。
-l  使用調試信息輸出定義每一個符號的行號，或未定義符號的重要位項。
ar
功能：將多個.o文件組合到一塊兒成爲.a文件。
語法：ar [options] lib*.a *.o
經常使用選項：
-c 若是存檔文件不存在，則建立，並不顯示ar發出的警告。
-q 把*.o添加到存檔文件末尾而不檢查是否進行替換。
-r  向存檔文件中插入.o文件，替換已有的任何同名文件，新成員添加到文檔末尾。
-s 建立或升級從符號到.a文件之間的交叉索引映射表,並加入到.a文件中。
   等價與ranlib [*.a]。執行該命令後，可用nm –s來查看生成的索引。
ldd
功能：顯示可執行程序運行所需的共享庫。
語法
ldd [options] file
經常使用選項：
-d 執行重定位並報告全部丟失的函數。
-r 執行對函數和數據對象的重定位並報告丟失的任何函數或數據對象。
ldconfig
功能：
      在默認搜尋目錄(/lib和/usr/lib)及動態庫配置文件/etc/ld.so.conf中所列的目錄下,搜索出可共享的動態連接庫（lib*.so*）,進而建立出動態裝入程序(ld.so)所需的鏈接和緩存文件。緩存文件默認爲/etc/ld.so.cache，此文件保存了已排好序的動態連接庫名字列表。該在系統啓動時會運行,而當用戶安裝了一個新的動態連接庫時,就須要手工運行這個命令。
語法：
ldconfig [options] path
例如：ldconfig /root/lib讓系統共享/root/lib目錄下的動態連接庫，即在/etc/ld.so.cache中添加指定目錄下的共享庫。[注意]若該目錄不在/lib,/usr/lib,/etc/ld.soconf所列的目錄列表裏，則再次運行ldconf時，此目錄下的動態連接庫就不被系統共享了。
經常使用選項：
-v 更新/etc/ld.so.cache的內容，列處每一個庫的版本號，掃描的目錄和全部建立和更新的連接。
-p 僅顯示/etc/ld.so.cache的內容，即ld.so所知道的共享庫的當前列表。
-n  ldconf僅掃描-n命令所指定的目錄
-f CONF   指定動態連接庫的配置文件爲CONF,系統默認爲/etc/ld.so.conf。
-c CACHE  指定生成的緩存文件爲CACHE,系統默認爲/etc/ld.so.cache。
當ldconf不帶選項時，僅更新高速緩衝文件。
環境變量
$LD_PRELOAD      由空格分隔的共享庫列表，在其它庫以前加載，使它們有機會覆蓋或從新定義標準庫。
$LD_LIBRARY_PATH 由冒號分隔的目錄清單，都是共享庫搜索時會訪問的目錄