.a.so的区别,其实就是静态链接库动态链接库

Linux下的.so是基于Linux下的动态链接,其功能和作用类似与windows下.dll文件。


一、简概

通常情况下,对函数库的链接是放在编译时期(compile time)完成的。所有相关的对象文件(object file)与牵涉到的函数库(library)被链接合成一个可执行文件(executable file)。

程序在运行时,与函数库再无瓜葛,因为所有需要的函数已拷贝到自己程序下。

所以这些函数库被成为静态库(static libaray),通常文件名为libxxx.a的形式。

其实,也可以把对一些库函数的链接载入推迟到程序运行的时期(runtime)。这就是如雷贯耳的动态链接库(dynamic link library)技术。

二、动态链接库的特点与优势

首先让来看一下,把库函数推迟到程序运行时期载入的好处:

1. 可以实现进程之间的资源共享。

什么概念呢?就是说,某个程序的在运行中要调用某个动态链接库函数的时候,操作系统首先会查看所有正在运行的程序,看在内存里是否已有此库函数的拷 贝了。如果有,则让其共享那一个拷贝;只有没有才链接载入。这样的模式虽然会带来一些“动态链接”额外的开销,却大大的节省了系统的内存资源。 C的标准库 就是动态链接库,也就是说系统中所有运行的程序共享着同一个C标准库的代码段。

2. 将一些程序升级变得简单。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。Windows 就是一个很好的例子。

3. 甚至可以真正坐到链接载入完全由程序员在程序代码中控制。

程序员在编写程序的时候,可以明确的指明什么时候或者什么情况下,链接载入哪个动态链接库函数。你可以有一个相当大的软件,但每次运行的时候,由于 不同的操作需求,只有一小部分程序被载入内存。 所有的函数本着“有需求才调入”的原则,于是大大节省了系统资源。比如现在的软件通常都能打开若干种不同类 型的文件,这些读写操作通常都用动态链接库来实现。在一次运行当中,一般只有一种类型的文件将会被打开。所以直到程序知道文件的类型以后再载入相应的读写 函数,而不是一开始就将所有的读写函数都载入,然后才发觉在整个程序中根本没有用到它们。

三、动态链接库的创建

由于动态链接库函数的共享特性,它们不会被拷贝到可执行文件中。在编译的时候,编译器只会做一些函数名之类的检查。在程序运行的时候,被调用的动态 链接库函数被安置在内存的某个地方,所有调用它的程序将指向这个代码段。 因此,这些代码必须实用相对地址,而不是绝对地址。

在编译的时候,需要告诉编 译器,这些对象文件是用来做动态链接库的,所以要用地址不无关代码(`Position Independent Code (PIC)`)。

对gcc编译器,只需添加上 -fPIC 标签,如:

  gcc -fPIC -c file1.c
  gcc -fPIC -c file2.c
  gcc -shared libxxx.so file1.o file2.o

注意到最后一行,-shared 标签告诉编译器这是要建立动态链接库。 这与静态链接库的建立很不一样,后者用的是 ar 命令。

也注意到,动态链接库的名字形式为 libxxx.so 后缀名为 “.so”

四、动态链接库的使用

a.隐式调用 (静态库与此相同的方式)

使用动态链接库,首先需要在编译期间让编译器检查一些语法与定义。

这与静态库的实用基本一样,用的是 -Lpath-lxxx 标签。如:

gcc file1.o file2.o -Lpath -lxxx -o program.exe

编译器会先在path文件夹下搜索libxxx.so文件,如果没有找到,继续搜索libxxx.a(静态库)。

在程序运行期间,也需要告诉系统去哪里找你的动态链接库文件。在UNIX下是通过定义名为 LD_LIBRARY_PATH 的环境变量来实现的。只需将path赋值给此变量即可。

csh 命令为:

setenv LD_LIBRARY_PATH your/full/path/to/dll

一切安排妥当后,你可以用 ldd 命令检查是否连接正常。

ldd program.exe

动态链接库*.so的编译与使用

b.显示调用:

这种方式更加灵活。在代码中需要调用的地方使用 #include <dlfcn.h>这个头文件中的以下函数来调用:

    void  *dlopen(const char *, int);
    void  *dlsym(void *, const char *);
    int    dlclose(void *);
    char  *dlerror(void);