1静态库和共享库

*本节就如何创建和使用程序库进行论述。所谓“程序库”，简单说，就是包含了数据

和执行码的文件。其不能单独执行，可以作为其它执行程序的一部分来完成某些功能。库的

存在，可以使得程序模块化，可以加快程序的再编译，可以实现代码重用，可以使得程序便

于升级。程序库可分静态库(static library)和共享库(shared object)。

A:静态库

是在可执行程序运行前就已经加入到执行码中，成为执行程序的一部分；共享库，是在

执行程序启动时加载到执行程序中，可以被多个执行程序共享使用。

建议库开发人员创建共享库，比较明显的优势在于库是独立的，便于维护和更新；而静

态库的更新比较麻烦，一般不做推荐。然而，它们又各有优点，后面会讲到。

节所讲述的执行程序和库都采用ELF(Executable and Linking Format)格式,尽管GNU

GCC工具可以处理其它格式，但不在本节的讨论范围。

静态库可以认为是一些目标代码的集合。按照习惯，一般以“.a”做为文件后缀名。使

用ar(archiver)命令可以创建静态库。因为共享库有着更大的优势，静态库已经不经常使

用。但静态库使用简单，仍有使用的余地，并会一直存在。有些Unix系统，如Solaris 10，

已经基本废弃了静态库。

静态库在应用程序生成时，可以不必再编译，节省再编译时间。但在编译器越来越快的

今天，这一点似乎已不重要。如果其他开发人员要使用你的程序，而你又不想给其源码，提

供静态库是一种选择。从理论上讲，应用程序使用了静态库，要比使用动态加载库速度快

1-5%，但实际上可能并非如此。由此看来，除了使用方便外，静态库可能并非一种好的选

择。

要创建一个静态库，或要将目标代码加入到已经存在的静态库中，可以使用以下命令：

ar rcs libmylib.a file1.o

file2.o以上表示要把目标码file1.o和file2.o加入到静态库libmylib.a中(ar的参数

r)。若libmylib.a不存在，会自动创建(ar的参数c)。然后更新.a文件的索引，使之包含新

加入的.o文件的内容(ar的参数s)。

静态库创建成功后，需要链接到应用程序中使用。使用gcc的-l选项来指定静态库，使

用-L参数来指定库文件的搜索路径。比如上述例子应指定-lmylib，所有库文件名都以lib开

头，开头的lib在指定参数时应省略。-l和-L之后都直接带参数而不跟空格。

在使用gcc时，要注意其参数的顺序。-l是链接器选项，一定要放在被编译的文件名称

之后；若放在文件名称之前则会连接失败，并会出现莫名其妙的错误。这一点切记。

B:共享库

共享库的创建比较简单，基本有两步。首先使用-fPIC或-fpic创建目标文件，PIC或

pic表示位置无关代码，然后就可以使用以下格式创建共享库了： gcc -share -Wl,-

soname,your_soname -o library_namefile_list library_list下面是使用a.c和b.c创建

库的示例：

相关命令：

gcc –fPIC –c XX.c

gcc –fpic –c XX.c

gcc -shared -Wl,-soname,libmyab.so.1-o libmyab.so.1.0.1 a.o b.o

按照共享库的命名惯例，每个共享库有三个文件名：real name、soname和linker

name。真正的库文件（而不是符号链接）的名字是realname，包含完整的共享库版本号。

soname是一个符号链接的名字，只包含共享库的主版本号，主版本号一致即可保证库函

数的接口一致，因此应用程序的.dynamic段只记录共享库的soname，只要soname一致，这个

共享库就可以用。如libmyab.so.1和libmyab.so.2是两个主版本号不同的libmyab，有些应

用程序依赖于libmyab.so.1，有些应用程序依赖于libmyab.so.2，但对于依赖libmyab.so.1

的应用程序来说，真正的库文件不管是libmyab.so.1.10还是libmyab.so.1.11都可以用，所

以使用共享库可以很方便地升级库文件而不需要重新编译应用程序，这是静态库所没有的优点。

注意libc的版本编号有一点特殊，libc-2.8.90.so的主版本号是6而不是2或2.8。

linker name仅在编译链接时使用，gcc的-L选项应该指定linkername所在的目录。有

的linker name是库文件的一个符号链接，有的linker name是一段链接脚本。例如上面的

libc.so就是一个linkername，它是一段链接脚本：

C:共享库加载

在所有基于GNUglibc的系统中，在启动一个ELF二进制执行程序时，一个特殊的

程序“程序装载器”会被自动装载并运行。在linux中，这个程序装载器就是/lib/ldlinux.

so.X(X是版本号)。它会查找并装载应用程序所依赖的所有共享库。被搜索的目录保存在/etc/ld.so.conf文件中。当然，如果程序的每次启动，都要去搜索一番，势必效率不

堪忍受。Linux系统已经考虑这一点，对共享库采用了缓存管理。ldconfig就是实现这一功

能的工具，其缺省读取/etc/ld.so.conf文件，对所有共享库按照一定规范建立符号连接，

然后将信息写入/etc/ld.so.cache。/etc/ld.so.cache的存在大大加快了程序的启动速

度。

D:案例说明：

D1:创建一个目录，mycal

mkdir mycal

 D2:创建4个c文件盒1个.h,分别实现加减乘除

 add.c

 sub.c

mul.c

dive.c

common.h

  D3制作静态库

查看静态库信息：

使用静态库(程序扔到任何电脑都可以运行，因为静态库相当于包含到了静态库中)：

gcc -Isrc main.c libmycal.a -o app

ldd app命令检测的是共享库，不检测静态库

上面的过程相当于libmycal.a和main.c进行组合，生成app

  D4制作共享库

  D5设置共享库加载路径

  打开共享库路径配置文件

  sudo vi /etc/ld.so.conf

  最后一行添加mycal路径,截图如下 

  sudo ldconfig –v

gcc main.c mylibcal.so.1.10 -o app

ldd app查看依赖信息

注意：共享库和main.c共同使用的时候，在这个过程中相当于生成了main.o,符号记录表。app运行的时候依赖共享库版本。

静态库和共享库制作