c編譯，呼叫動態連線庫 (.so檔案)
c編譯，呼叫動態連線庫 (.so檔案)
C編譯: 動態連線庫 (.so檔案)
Linux動態連結庫.so檔案的命名及用途總結
Linux程式設計練習（二）—— Linux下.so動態庫的建立和呼叫
在“紙上談兵: 演算法與資料結構”中，我在每一篇都會有一個C程式，用於實現演算法和資料結構 (比如棧和相關的操作)。在同一個程式中，還有用於測試的main()函式，結構體定義，函式原型，typedef等等。
這樣的做法非常不“環保”。演算法的實際運用和演算法的實現混在一起。如果我想要重複使用之前的源程式，必須進行許多改動，並且重新編譯。最好的解決方案是實現模組化: 只保留純粹的演算法實現，分離標頭檔案，並編譯一個庫(library)。每次需要使用庫的時候(比如使用棧資料結構)，就在程式中include標頭檔案，連線庫。這樣，不需要每次都改動源程式。
我在這裡介紹如何在UNIX環境中建立共享庫 (shared library)。UNIX下，共享庫以so為字尾(shared object)。共享庫與Windows下的DLL類似，是在程式執行時動態連線。多個程序可以連線同一個共享庫。
實現將一個自己編寫的Hello.c檔案打包成libHello.so動態庫，並通過gcc編譯工具實現用一個test.c程式呼叫libHello.so和自定義標頭檔案Hello.h的過程。
具體程式程式碼如下：
//Hello.h檔案
#include <stdio.h>
void printhello();
//Hello.c檔案
#include <stdio.h>
void printhello()
{
puts("Hello World!");
}
//test.c檔案
#include “Hello.h”
int main()
{
printhello();
return 0;
}
具體操作過程：
第一步：
將檔案Hello.c編譯成一個動態庫：libHello.so，執行命令如下：
$ gcc Hello.c -fPIC -shared -o libHello.so
-shared： 該選項指定生成動態連線庫（讓聯結器生成T型別的匯出符號表，有時候也生成弱連線W型別的匯出符號），不用該標誌外部程式無法連線，相當於一個可執行檔案；
-fPIC：PIC指Position Independent Code，表示編譯為位置獨立的程式碼，不用此選項的話編譯後的程式碼是位置相關的,所以動態載入時是通過程式碼拷貝的方式來滿足不同程序的需要，而不能達到真正程式碼段共享的目的。
第二步：
編譯上述程式。編譯器需要知道.h檔案位置。
-
- 對於#include "..."，編譯器會在當前路徑搜尋.h檔案。你也可以使用-I選項提供額外的搜尋路徑，比如-I/home/vamei/test。
- 對於#include <...>，編譯器會在預設include搜尋路徑中尋找。
編譯器還需要知道我們用了哪個庫檔案，在gcc中:
-
- 使用-l選項說明庫檔案的名字。這裡，我們將使用-lmystack (即libmystack庫檔案)。
- 使用-L選項說明庫檔案所在的路徑。這裡，我們使用-L. (即.路徑)。
如果沒有提供-L選項，gcc將在預設庫檔案搜尋路徑中尋找。
你可以使用下面的命令，來獲知自己電腦上的include預設搜尋路徑:
$`gcc -print-prog-name=cc1` -v
獲知庫預設搜尋路徑:
$gcc -print-search-dirs
生成Hello.c檔案的動態連結庫libHello.so以後，直接在包含Hello.h和libHello.so資料夾底下執行如下gcc命令：
$ gcc test.c -lHello -L. -I`pwd` -o test
-L.：-L後跟連線庫的路徑，‘.’表示要連線的庫在當前目錄中；
-I`pwd`：表示要連線的標頭檔案在當前目錄；
-lHello：編譯器查詢動態連線庫時有隱含的命名規則，即在給出的名字前面加上lib，後面加上.so來確定庫的名稱（即：libHello.so）。
第三步：
執行命令“$ ldd test” 列印test可執行檔案的動態庫依賴關係，結果輸出：
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff16b8a000)
libHello.so => not found
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fa55700c000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fa5573e4000)
其中，“libHello.so => not found”表明連結程式找不到libHello.so檔案，這是因為連結程式只尋找固定目錄（一般為/lib和/usr/lib），解決方法有兩種：
方法一：把libHello.so拷貝到連結程式的搜尋路徑目錄下（/lib或/usr/lib）。
方法二：設定環境變數LD_LIBRARY_PATH，增加當前路徑到該變數中。
配置環境變數的方法為：
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:`pwd`這裡採用第一種解決方法，再次執行“$ ldd test”，此時顯示：
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff6c7d7000)
libHello.so => /lib/libHello.so (0x00007f818dce3000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f818d923000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f818defd000)
libHello.so=>後有值，說明查詢動態庫成功。
執行“./test”命令，正確輸出相應結果。
[email protected]:~/lua$ gcc -o test test.c -lHello -L.
test.c:1:19: fatal error: Hello.h: 沒有那個檔案或目錄
compilation terminated.
[email protected]:~/lua$ gcc -o test test.c -lHello -L. -I`pwd`
[email protected]:~/lua$ ls
Hello.c Hello.h iterator.lua libHello.so m.lua numToCN.lua result test test.c test.lua testModule.lua
[email protected]:~/lua$ ./test
./test: error while loading shared libraries: libHello.so: cannot open shared object file: No such file or directory
[email protected]:~/lua$ gcc test.c -lHello -L. -I`pwd` -o test
[email protected]:~/lua$ ldd test
linux-vdso.so.1 => (0x00007ffef46eb000)
libHello.so => not found
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fde84873000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fde84c3d000)
[email protected]:~/lua$ export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:`pwd`
[email protected]:~/lua$ ./test
Hello World!
[email protected]:~/lua$ ldd test
linux-vdso.so.1 => (0x00007ffd657cc000)
libHello.so (0x00007f84ab3a1000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f84aafd7000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f84ab5a3000)
[email protected]:~/lua$