首页 > 代码库 > Linux学习笔记——如何在交叉编译时使用共享库

Linux学习笔记——如何在交叉编译时使用共享库

2024-07-11 02:32:59   223人阅读

0.前言
    在较为复杂的项目中会利用到交叉编译得到的共享库（*.so文件）。在这种情况下便会产生以下疑问，例如：
    【1】交叉编译时的共享库是否需要放置于目标板中，如果需要放置在哪个目录中。
    【2】交叉编译时的共享库是否需要放置于宿主机中，如果需要放置于哪个目录中。
    【3】交叉编译时如何指定共享库
    【4】程序运行时如何查找共享库
    等等问题。
    
    博文总结了使用共享库的一般方法，并通过一个例子说明问题。如果已经有了交叉编译好的共享库，可以从【2】开始，步骤【1】只是为了说明问题，捏造一个简单的共享库试图说明问题。
    【1】交叉编译获得链接库
    【2】交叉编译源文件并加入链接库
    【3】移动动态链接库
    【4】执行

    【必要说明】
    【宿主机】Ubuntu 14.04 AMD64
    【目标板】树莓派
    
    【相关博文】
    【例说makefile索引博文】
    【树莓派学习笔记——交叉编译工具链】

    【代码仓库】——makefile-example
    代码仓库位于bitbucket，可借助TortoiseHg（GUI工具）克隆代码或者在网页中直接下载zip包。    

1.交叉编译获得动态链接库
    本例先制作一个非常简单的共享库，共享库包含两个API——add和sub。
    【libtest.h】
    指定接口，给出相应声明
#ifndef __LIBTEST_H
#define __LIBTEST_H
int sub(int a, int b);
int add(int a, int b);
#endif
    【test-add.c】
int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}
    【test-sub.c】
int sub(int a, int b)
{
    return a-b;
}
    【makefile】
    在同目录下包含makefile文件，请替换其中的[tab]，并以代码仓库中的makefile文件为主。编译完成之后，把libtest.so移动到上级lib目录中。请注意此时的交叉工具链为arm-linux-gnueabihf-gcc
 ，目标b
# 指令编译器和选项
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
CFLAGS = -Wall -std=gnu99
# 目标文件
TARGET = libtest.so
# C文件
SRCS = test-add.c test-sub.c
# 目标文件
OBJS = $(SRCS:.c=.o)
# 链接为可执行文件
$(TARGET):$(OBJS)
[tab]$(CC) -shared -o $@ $^
[tab]mv $(TARGET) ../lib
clean:
[tab]rm -rf $(TARGET) $(OBJS)
# 编译规则 $@代表目标文件 $< 代表第一个依赖文件
%.o:%.c
[tab]$(CC) $(CFLAGS) -o $@ -fPIC -c $<
    【必要的验证】
    使用file指令查看libtest.so信息。
    file libtest.so
libtest.so: ELF 32-bit LSB  shared object, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, BuildID[sha1]=e22558b8cf089b92e5534b636c6d501f1cc54581, not stripped
    从控制台的输出信息可以看出，libtest.so运行于ARM平台，而不是宿主机的AMD64平台。

2.交叉编译源文件并加入动态链接库
    【源文件】
#include <stdio.h>
#include <libtest.h>
int main(void)
{
    int a = 3;
    int b = 2;
       
    printf("a=%d\n", a);
    printf("b=%d\n", b);
   
    printf("a+b=%d\n", add(a, b));
    printf("a-b=%d\n", sub(a, b));
    return 0;
}
    【makefile文件】    
# 指定编译器和选项
# 指定树莓派交叉编译器
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
CFLAGS = -Wall -std=gnu99
# 目标文件
TARGET = test
# C文件
SRCS = test.c
# 头文件查找路径
INC = -I.
# 库文件和库查找路径
DLIBS = -ltest
LDFLAGS = -L./lib
# 目标文件
OBJS = $(SRCS:.c=.o)
# 链接为可执行文件
$(TARGET):$(OBJS)
[tab]$(CC) -o $@ $^ $(LDFLAGS) $(DLIBS)
clean:
[tab]rm -rf $(TARGET) $(OBJS)
# 编译规则 $@代表目标文件 $< 代表第一个依赖文件
%.o:%.c
[tab]$(CC) $(CFLAGS) $(INC) -o $@ -c $<
    【说明】
    【1】交叉工具链为arm-linux-gnueabihf-gcc
    【2】指定了交叉编译之后的共享库和共享库路径，链接共享库使用-ltest，共享库位于lib目录下。请注意-ltest对应libtest.so。
    【3】make之后可获得可执行文件，通过file test查看信息。
test: ELF 32-bit LSB  executable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.26, BuildID[sha1]=88e4142dceabd295369657b29757141f98a03753, not stripped
    从控制台的输出可以看出，该可执行文件运行平台为ARM，而不是AMD64。

3.移动动态链接库
    【移动共享库至目标板/usr/lib目录中】
    通过FTP工具把共享库传输至树莓派中，然后通过cp指令复制到/usr/lib中
    sudo cp libtest.so /usr/lib
    linux系统中默认的搜多路径为/lib和/usr/lib，libtest.so可以复制到任何目录中。
    修改libtest.so的执行权限。
    sudo chmod 775 libtest.so

4.执行
    【FTP上传】
    通过FTP工具把可执行文件test复制到树莓派中，然后通过ldd指令查看共享库链接状态。
    【检验】
    ldd test
/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libcofi_rpi.so (0xb6f7f000)
libtest.so => /usr/lib/libtest.so (0xb6f6b000)
libc.so.6 => /lib/arm-linux-gnueabihf/libc.so.6 (0xb6e3b000)
/lib/ld-linux-armhf.so.3 (0xb6f8d000)
    从控制台的输出可以看出，test成功链接了位于/usr/lib中的libtest.so

    【执行】
    ./test
a=3
b=2
a+b=5
a-b=1
    从执行结果看，前面所做的努力是正确的。

5.总结
    回答在前言中的问题。
    【1】交叉编译时的共享库是否需要放置于目标板中，如果需要放置在哪个目录中。
    交叉编译之后的共享库需要复制到目标板中，最好放置于/usr/lib或/lib中，当然也有其他的方法，在这里不详细说明。

    【2】交叉编译时的共享库是否需要放置于宿主机中，如果需要放置于哪个目录中。
    交叉编译时确切的说链接过程中需要指定共享库的问题，通过-L指定目录，通过-l指定共享库名称。但是此时交叉编译的共享库最好不要放置于宿主机的/lib或/usr/lib中，以免产生混淆。
    综合【1】和【2】，libtest.so同时存在于目标板和宿主机中。

    【3】交叉编译时如何指定共享库
    通过-L指定目录，通过-l指定共享库名称

    【4】程序运行时如何查找共享库
    最直观的方法，复制到/usr/lib目录中，让linux系统自动查找。

    最后，发现博文写多了自己感觉好累啊，希望这些总结对大家有用。


联系
我们