静态编译与动态编译的区别

静态编译与动态编译的区别   动态编译的可执行文件需要附带一个的动态链接库,在执行时,需要调用其对应动态链接库中的命令。所以其优点一方面是缩小了执行文件本身的体积,另一方面是加快了...

静态编译与动态编译的区别

  动态编译的可执行文件需要附带一个的动态链接库,在执行时,需要调用其对应动态链接库中的命令。所以其优点一方面是缩小了执行文件本身的体积,另一方面是加快了编译速度,节省了系统资源。缺点一是哪怕是很简单的程序,只用到了链接库中的一两条命令,也需要附带一个相对庞大的链接库;二是如果其他计算机上没有安装对应的运行库,则用动态编译的可执行文件就不能运行。

  静态编译就是编译器在编译可执行文件的时候,将可执行文件需要调用的对应动态链接库(.so)中的部分提取出来,链接到可执行文件中去,使可执行文件在运行的时候不依赖于动态链接库。所以其优缺点与动态编译的可执行文件正好互补。


为了使用方便,可以把这两个函数接口定义为动态链接库或静态链接库。用动态链接库编译生成的


可执行文件需调用.so文件方可正常运行,灵活但稍显麻烦;用静态链接库编译生成的可执行文件可直


接运行,不用再调用如.so般的依赖库文件,简单但不灵活。


静态链接库:


1、编译生成目标文件


gcc -c struct.c


2、创建静态库


ar cqs libstruct.a struct.o (顺序不能乱)


3、链接静态链接库,生成可执行文件


gcc main.c -static -L. -lstruct -o main


动态链接库:


1、编译成动态链接库


gcc struct.c -fPIC -shared -o libstruct.so


2、链接动态链接库,生成可执行文件


gcc main.c -L. -lstruct -o main


3、设置库文件的环境路径


1)在bashrc或profile文件里用LD_LIBRARY_PATH定义,然后用source加载。


2)把库路径添加到ld.so.conf文件中,然后用ldconfig加载。


3)ldconfig /home/user/lib,仅能暂时性使用,若下次ldconfig时此目录下的动态链接库就不能被共享


了。


gcc一些参数解析


-shared:指定生成动态链接库。


-static:指定生成静态链接库。


-fPIC:表示编译为位置独立的代码,用于编译共享库。目标文件需要创建成位置无关码,概念上就


是在可执行程序装载它们的时候,它们可以放在可执行程序的内存里的任何地方。


-L.:表示要连接的库在当前目录中。


-l:指定链接时需要的动态库。编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则,即在给出的名字前面加


上lib,后面加上.so来确定库的名称。


-Wall:生成所有警告信息。


-ggdb:此选项将尽可能的生成gdb的可以使用的调试信息。


-g:编译器在编译的时候产生调试信息。


-c:只激活预处理、编译和汇编,也就是把程序做成目标文件(.o文件)。


-Wl,options:把参数(options)传递给链接器ld。如果options中间有逗号,就将options分成多个选项,然


后传递给链接程序。

        摘要:本文主要通过三个程序来说明Linux动态库和静态库的创建,以及使用它们。程序很简单


但是足以反映出Linux动态库和静态库的问题。

函数库分为静态库和动态库两种。创建Linux静态库和Linux动态库和使用它们在这里将以举例的形式


详述一下。静态库在程序编译时会被连接到目标代码中,程序运行时将不再需要该静态库。动态库


在程序编译时并不会被连接到目标代码中,而是在程序运行是才被载入,因此在程序运行时还需要


动态库存在。


第1步:编辑得到举例的程序--hello.h、hello.c和main.c;


hello.h(见程序1)为该函数库的头文件。

hello.c(见程序2)是函数库的源程序,其中包含公用函数hello,该函数将在屏幕上输出"Hello XXX!"。

main.c(见程序3)为测试库文件的主程序,在主程序中调用了公用函数hello。


    --------------------------------------------------------------------------------  

     程序1: hello.h  

    #ifndef HELLO_H  

    #define HELLO_H  

    void hello(const char *name);  

    #endif //HELLO_H  

    --------------------------------------------------------------------------------  

     程序2: hello.c  

     

    #include <stdio.h>

    void hello(const char *name)  

    {  

        printf("Hello %s!\n", name);  

    }  

    --------------------------------------------------------------------------------  

     程序3: main.c  

    #include "hello.h"  

    int main()  

    {  

        hello("everyone");  

        return 0;  

    }  

    --------------------------------------------------------------------------------


第2步:将hello.c编译成.o文件


无论静态库,还是动态库,都是由.o文件创建的。因此,我们必须将源程序hello.c通过gcc先编译


成.o文件。在系统提示符下键入以下命令得到hello.o文件。


# gcc -c hello.c


第3步:由.o文件创建静态库


静态库文件名的命名规范是以lib为前缀,紧接着跟静态库名,扩展名为.a。例如:我们将创建的静态


库名为myhello,则静态库文件名就是libmyhello.a。在创建和使用静态库时,需要注意这点。创建静


态库用ar命令。在系统提示符下键入以下命令将创建静态库文件libmyhello.a。


# ar cr libmyhello.a hello.o


第4步:在程序中使用静态库


静态库制作完了,如何使用它内部的函数呢?只需要在使用到这些公用函数的源程序中包含这些公


用函数的原型声明,然后在用gcc命令生成目标文件时指明静态库名,gcc将会从静态库中将公用函


数连接到目标文件中。注意,gcc会在静态库名前加上前缀lib,然后追加扩展名.a得到的静态库文件


名来查找静态库文件。在程序3:main.c中,我们包含了静态库的头文件hello.h,然后在主程序main


中直接调用公用函数hello。下面先生成目标程序hello,然后运行hello程序看看结果如何。

# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello

# ./hello

Hello everyone!

#

我们删除静态库文件试试公用函数hello是否真的连接到目标文件 hello中了。

# rm libmyhello.a

rm: remove regular file `libmyhello.a'? y

# ./hello

Hello everyone!

#

程序照常运行,静态库中的公用函数已经连接到目标文件中了。我们继续看看如何在Linux中创建动


态库。我们还是从.o文件开始。


第5步:由.o文件创建动态库文件


动态库文件名命名规范和静态库文件名命名规范类似,也是在动态库名增加前缀lib,但其文件扩展


名为.so。例如:我们将创建的动态库名为myhello,则动态库文件名就是libmyhello.so。用gcc来创


建动态库。在系统提示符下键入以下命令得到动态库文件libmyhello.so。


# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o


第6步:在程序中使用动态库


在程序中使用动态库和使用静态库完全一样,也是在使用到这些公用函数的源程序中包含这些公用


函数的原型声明,然后在用gcc命令生成目标文件时指明动态库名进行编译。我们先运行gcc命令生


成目标文件,再运行它看看结果。

# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello

# ./hello

./hello: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such


file or directory

#

哦!出错了。快看看错误提示,原来是找不到动态库文件libmyhello.so。程序在运行时,会在/usr/lib


和/lib等目录中查找需要的动态库文件。若找到,则载入动态库,否则将提示类似上述错误而终止程


序运行。我们将文件libmyhello.so复制到目录/usr/lib中,再试试。

# mv libmyhello.so /usr/lib

# ./hello

Hello everyone!

#

成功了。这也进一步说明了动态库在程序运行时是需要的。

我们回过头看看,发现使用静态库和使用动态库编译成目标程序使用的gcc命令完全一样,那当静态


库和动态库同名时,gcc命令会使用哪个库文件呢?抱着对问题必究到底的心情,来试试看。先删除


除.c和.h外的 所有文件,恢复成我们刚刚编辑完举例程序状态。

# rm -f hello hello.o /usr/lib/libmyhello.so

# ls

hello.c hello.h main.c

#

在来创建静态库文件libmyhello.a和动态库文件libmyhello.so。

# gcc -c hello.c

# ar cr libmyhello.a hello.o

# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o

# ls

hello.c hello.h hello.o libmyhello.a libmyhello.so main.c

#

通过上述最后一条ls命令,可以发现静态库文件libmyhello.a和动态库文件libmyhello.so都已经生成,


并都在当前目录中。然后,我们运行gcc命令来使用函数库myhello生成目标文件hello,并运行程序


hello。

# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello

# ./hello

./hello: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such


file or directory

#

从程序hello运行的结果中很容易知道,当Linux静态库和Linux动态库同名时, gcc命令将优先使用动


态库。

  • 发表于 2018-08-17 21:56
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  • 分类:后端技术

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