[系统运维]Linux_动态库与静态库（制作与安装）

1.静态库和动态库的定义，库的命名规则

动静态库类似与“半个可执行程序”

程序在编译时会经历4步
预处理->编译->汇编->链接分别生成三个临时文件
.i->.s->.o，其中.o可重定向二进制文件。对于C语言，我们把除了含有main函数的.c文件的其他.c文件在汇编所生成的.o文件打包，这个包称为库（.so/.s）
动静态库的本质为一堆.o文件的集合。不包含main但是包含了大量的方法

静态库（.a）：程序在编译链接的时候把库的代码链接到可执行文件中。程序运行的时候将不再需要静态库

动态库（.so）：程序在运行的时候才去链接动态库的代码，多个程序共享使用库的代码。

库的命名规则：
lib+库名+后缀（.s/.so等）
eg:libc.so.6的库名为c，其表示c语言动态库

2.静态库与动态库的优缺点

Linux Centos下载C静态库命令

sudo yum install glibs-static

生成静态链接C程序 -static

注意：要安装C静态库

查看可执行程序依赖的动态库（ldd）

静态库与动态库的特征

①动静态程序运行过程

静态可执行程序
加载：因为可执行程序包含头文件所有方法和main函数，所以加载到内存比较大。
在内存的程序代码通过页表对应进程地址空间的正文代码段

如果其他进程也需要使用C库，内存中没有加载C库，C库在静态可执行程序中，所以其他进程还要重新加载C库，浪费了内存空间

动态可执行程序
加载：除了代码加载到内存，其所使用的方法也会被加到内存。所以加载比较小
内存中的代码映射到进程地址空间的正文代码段，所使用的方法映射到栈和堆区之间的共享区

如果其他进程也需要使用C库，则只要调整其他进程的映射关系到已经在内存加载好的C库即可，不需要重复加载，节省内存空间

注意：
共享区：1.无法被写入 2.所有使用该库的进程可以共享

②动静态库的优缺点

静态库
缺点：1.加载到内存时所占空间大 2.多个进程使用同一库会导致内存资源浪费

优点：1.与库无关，库已经链接在可执行程序中，删除库后仍可运行

动态库
缺点：1.依赖库，如果可执行程序生成后，删除库则无法运行这个可执行程序

优点：1.节省内存空间资源

3.打包.o文件制作动静态库

打包静态库（ar -rc）

ar -rc +静态库名称+依赖的.o文件

其中r表示replace c表示create，表示当生成静态库的.o文件发生改变时会更新静态库
将所有的头文件和生成的静态库整理到一个文件中如下图

生成静态可执行程序(gcc -I+头文件路径-L+库路径-l+要链接的库名)

注意：
库名为去掉lib和后缀之后剩下的名字
eg:libc.so.6库名为c

如果直接运行因为这个库不在系统路径下，所以会找不到头文件和库

我们要在链接时指定头文件搜索路径和所依赖的库路径，并且还要指定要链接的库名称

安装自己的静态库(将库拷贝到系统路径下)

注意：
1.此时在生成可执行程序时不需要指明库路径和头文件路径，但还是要指明库名称。
2.我们在编译c语言的库不需要指明库名称因为编译器自己会自动找到库名称

4.打包.o文件制作动态库(gcc -fPIC gcc -shared)

注意：
在生成.o文件时要生成位置无关码，在gcc后加 -fPIC表示生成位置无关码

在将生成的.o文件生成动态库时还要加-shared选项

这个mathlib_Dy就是我们生成的动态库

生成动态可执行程序(无法执行)

生成动态可执行程序的思路和静态相同。指明头文件，库路径和库名称

这里发现gcc生成了可执行程序后并不能运行。
原因为：gcc时将头文件和库路径和库名称指定所以生成了可执行程序，但是在运行的过程中，操作系统无法查找到可执行程序所依赖的库

如上图：libMy.so为not found

5.解决动态库生成的可执行程序无法运行

①将依赖的库拷贝到系统路径下

这种方法可以让操作系统在运行的时候找到其依赖的库

②更改环境变量（LD_LIBRARY_PATH）

LD_LIBRARY_PATH表示程序在运行时动态查找的路径
环境变量的添加删除与命令获取
export命令

导出环境变量后，操作系统就可以找到这执行程序所依赖的库

③更新ldconfig配置

Linux centos中/etc/ld.so.conf.d下保存的是配置文件，这些配置文件中是一些路径
可以将自己库的路径写到配置文件中再拷贝到/etc/ld.so.conf.d文件夹中再ldconfig刷新即可

可以发现可执行程序中libMy.so可以找到了