linux静态链接库

库是写好的现有的,成熟的,可以复用的代码。现实中每个程序都要依赖很多基础的底层库,不可能每个人的代码都从零开始,因此库的存在意义非同寻常

本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式,可以被操作系统载入内存执行。库有两种:静态库(.a、.lib)和动态库(.so、.dll)

静态库

之所以称为“静态库”,是因为在链接阶段,会将汇编生成的目标文件.o与引用到的库一起链接打包到可执行文件中。因此对应的链接方式称为静态链接。

静态库与汇编生成的目标文件一起链接为可执行文件,那么静态库必定跟.o文件格式相似。其实一个静态库可以简单看成是一组目标文件(.o/.obj文件)的集合,即很多目标文件经过压缩打包后形成的一个文件。

特点

  • 可以实现共享代码
  • 不能再包含其他静态链接库
  • 本身包含了代码,地址符号表等,静态链接库的使用中,连接器从静态链接库获取所有被引用的函数,并将库同代码一起放到可执行文件中
  • 代码装载速度快,执行速度略比动态链接库快
  • 只需保证在开发者的计算机中有正确的 .a 文件,在以二进制形式发布程序时不需考虑在用户的计算机上 .a 文件是否存在及版本问题
  • 使用静态链接生成的可执行文件体积较大,包含相同的公共代码,造成浪费;

创建

  1. 编写源文件,通过 gcc -c xxx.c 生成目标文件
  2. 使用 ar 命令归档目标文件,生成静态库
  3. 配合静态库,写一个使用静态库中的函数的头文件
  4. 链接静态库,生成可执行文件

例子

源文件

add.c 文件:

int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

subtract.c 文件:

int subtract(int a, int b)
{
    return a - b;
}

编译两个文件,生成目标文件 add.o subtract.o

gcc -c add.c subtract.c

归档目标文件,生成静态链接库 libmath.a

使用 ar 命令将目标文件压缩到一起,并且对其进行编号和索引,以便于查找和检索

ar rcv libmath.a add.o subtract.o

有关 ar 命令的使用,makepage 有详细的说明,常用的选项是:

c -- 如果库文件不存在,生成新的库文件,并不打印警告
r -- 代替库中已有的文件或者插入新的文件
v -- 输出详细信息
d -- 删除库中的某个目标文件
t -- 列出归档文件中包含的目标文件

我们生成的库文件名字必须形如 libxxx.a,这样我们在链接库的时候,就可以使用 -lxxx。

当我们链接时,指定 -lxxx,链接器就会在指定的目录查找 libxxx.a 或 libxxx.so 文件

编写头文件 mymath.h

#ifndef _MYMATH_H_
#define _MYMATH_H_

int add(int, int);
int subtract(int, int);

#endif

使用静态库

编写文件 main.c

#include <stdio.h>
#include "mymath.h"


int main()
{
    printf("%d, %d\n", add(2, 3), subtract(9, 8));

    return 0;
}

编译链接

gcc main.c -L. -lmath

这里,-L 指定搜索链接库的包含当前目录

使用Makefile

.PHONY: all 
all: build target

build: libmath.a

libmath.a: add.o subtract.o
    ar rc $@ add.o subtract.o

add.o: add.c
    gcc -c $<
subtract.o: subtract.c
    gcc -c $<

target: a.out
a.out: main.c
    gcc main.c -L. -lmath

.PHONY: clean
clean:
    rm *.o libmath.a a.out

 

posted @ 2019-02-26 21:00  二狗啸地  阅读(1759)  评论(0编辑  收藏  举报