2.1 特点#

• 静态库（.a）在程序编译链接时把库的代码直接拷贝到可执行文件中。

• 程序运行时不再需要静态库。

• 可执行文件体积较大，但部署简单（不依赖外部库）。

2.2 静态库的本质#

库的本质：无论是静态库还是动态库，其基础都是源文件编译后生成的 .o 目标文件。静态库（.a）就是多个 .o 文件打包成一个归档文件。使用 gcc/g++ 链接时，链接器会从归档中提取需要的模块合并到最终可执行文件中。

静态库中不包含 main 函数，库只提供可复用的功能模块，不包含程序入口。

2.3 制作静态库#

使用 ar（GNU归档工具）将多个 .o 文件打包成 .a 文件。

示例：将 my_stdio.c 和 my_string.c 封装成静态库 libmystdio.a。

Makefile 片段：

1
libmystdio.a: my_stdio.o my_string.o
2
  ar -rc $@ $^
3
%.o: %.c
4
  gcc -c $<

• ar -rc：r 表示插入或替换文件，c 表示创建归档文件。

• 查看静态库内容：ar -tv libmystdio.a（t 列出文件，v 显示详细信息）。

2.4 使用静态库#

编译时需指定头文件路径、库路径和库名。

• 头文件搜索路径：-I 选项

• 库文件搜索路径：-L 选项

• 库名：-l 选项（去掉前缀 lib 和后缀 .a/.so）

使用场景示例：

1
# 场景1：头文件和库文件已安装到系统路径（如 /usr/lib, /usr/include）
2
$ gcc main.c -lmystdio
3

4
# 场景2：头文件和库文件在当前目录
5
$ gcc main.c -L. -lmystdio
6

7
# 场景3：头文件和库文件在独立路径
8
$ gcc main.c -I头文件路径 -L库文件路径 -lmystdio

注意：静态库链接后，可执行文件不再依赖该库，即使删除静态库，程序仍可运行。

3.1 特点#

• 动态库（.so）在程序运行时才被加载到内存，多个程序可以共享内存中的同一份库代码。

• 可执行文件只包含函数入口地址的引用，体积小。

• 节省磁盘和内存空间，但部署时需要确保运行时能找到动态库。

库<应用程序> = 1（一份物理内存中的动态库可被多个进程共享）。

3.2 制作动态库#

生成位置无关码（-fPIC）并链接为共享库（-shared）。

Makefile 片段：

1
libmystdio.so: my_stdio.o my_string.o
2
  gcc -o $@ $^ -shared
3
%.o: %.c
4
  gcc -fPIC -c $<

• -fPIC：生成位置无关代码，使得动态库可以被加载到任意内存地址。

• -shared：生成共享库。

3.3 使用动态库#

编译命令与静态库类似：

1
$ gcc main.c -L. -lmystdio

生成的可执行文件 a.out 在运行时需要找到 libmystdio.so。

3.4 运行时动态库查找问题#

使用 ldd a.out 查看可执行文件依赖的共享库：

1
$ ldd a.out
2
linux-vdso.so.1 => (0x...)
3
libmystdio.so => not found
4
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6
5
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2

出现 not found 表示运行时找不到动态库。

关键理解：编译时用 -L 和 -l 只告诉了编译器（gcc）库的位置，但操作系统（动态链接器）并不知道。系统 != gcc，运行时需要另外告诉系统库的路径。

3.5 解决方案#

1. 拷贝库到系统库路径 如 /usr/lib、/usr/local/lib、/lib64 等（需 root 权限）。

2. 创建软链接 在系统库路径下创建同名软链接指向实际库文件。

3. 设置环境变量 LD_LIBRARY_PATH

1
export LD_LIBRARY_PATH=库所在目录:$LD_LIBRARY_PATH

4. 配置 /etc/ld.so.conf.d/ 并运行 ldconfig 在 /etc/ld.so.conf.d/ 下创建一个 .conf 文件，写入库路径，然后运行 ldconfig 更新缓存。

1
$ sudo cat /etc/ld.so.conf.d/bit.conf
2
/root/tools/linux
3
$ sudo ldconfig