制作C語言共享庫步驟詳解

共享庫的代碼是在可執行程序運行時才載入內存的，在編譯過程中僅簡單的引用，因此代碼體積較小。

模塊中各個成員的地址（變量引用和函數）都是相對地址。使用此共享庫的程序在運行時，共享庫被動態加載到內存中並和主程序在內存中進行鏈接。多個可執行程序可以共享庫文件的代碼段（不共享數據段）。

共享庫的成員對象可以被執行（由libdl.so提供支持）。

2）如何建立和使用共享庫
1、編寫源文件：
源碼一：my_strcpy.c:（實現一個strcpy的功能）
＃i nclude <stdio.h>
        ＃i nclude <string.h>
        ＃i nclude <stdlib.h>

void my_strcpy(char *des, const char *src)
        {
                while (*des = *src );
        }

源碼二：my_strcmp.c(實現一個strcmp的功能)
＃i nclude <stdio.h>
        ＃i nclude <string.h>
        ＃i nclude <stdlib.h>

int my_strcmp(const char *obj1, const char *obj2)
        {
                while (*obj1 && *obj2)
                {
                        if (*obj1 - *obj2)
                        {
                                return (*obj1 - *obj2);
                        }
                        else
                        {
                                obj1 ;
                                obj2 ;
                        }
                }
                return 0;
        }

2、生成.o文件
gcc -fPIC -c my_strcpy.c my_strcmp.c
注意：這裡與建立靜態庫有所不同的是要加上參數-fPIC，意思是生成與位置無關的代碼，因為共享庫鏈接的時候使用的都是相對地址（偏移量），所以必須指定這項參數。

3、建立共享庫
gcc -shared -Wl,-soname,libmylib.so.1 -o libmylib.so.1 *.o
-shared代表要建立共享庫，-Wl, option代表把選項option傳給鏈接器，這裡就是把soname傳給鏈接器，用於指定共享庫的版本編號，-o後面是實際的共享庫名稱。注意，這裡共享庫的版本號和它的實際名稱一樣，這樣我們就不必再建立符號鏈接指向實際的名稱，可以省去一個符號鏈接。共享庫的版本號是保存在實際的庫裡的，我們可以執行這個命令：readelf –a libmylib.so.1 | grep libmylib.so.1，就可以看到：
0x0000000e (SONAME)                Library soname: [libmylib.so.1]

共享庫裡的這個版本編號是留給動態加載器（dl）用的，dl會到庫裡去找這個版本號，完成動態加載的功能。

現在動態加載器可以找到我們創建的共享庫了，不過編譯器暫時還找不到這個庫，我們必須建立一個軟鏈接到實際的庫文件，而且這個軟鏈接的文件名必須是以lib開頭，以.so結尾的，這是編譯器要求的格式。所以我們只需要執行：ln –s libmylib.so.1 libmylib.so就可以了。

也就是說，共享庫和靜態庫不同，靜態庫只是在編譯的時候需要，而共享庫在編譯和加載的時候都需要，因為它並沒有被真正編譯進可執行程序，程序裡面只是保存了對庫函數的符號引用。

4、測試共享庫
測試代碼main.c和靜態庫的相同

編譯：gcc –o main main.c –L. –lmylib
我們會發現：編譯可以通過，但是執行./main終端會打印出：

./main: error while loading shared libraries: libmylib.so.1: cannot open shared object No such file or directory

這條信息說明加載共享庫的時候出錯，加載器找不到libmylib.so.1這個共享庫，為什麼？這是因為加載器默認的情況下只會到系統指定的路徑下去加載共享庫，指定路徑包括：/usr/lib/和/lib/。要解決這個問題可以有兩個辦法，一是執行：export LD_LIBRARY_PATH=./把當前路徑添加到加載器加載路徑的環境變量裡面去，當然這樣做的話每打開一次終端都要重新執行一遍這個命令；第二種方法是可以在/usr/lib/下或者/lib/下建立一個軟鏈接libmylib.so.1指向真正的庫文件libmylib.so.1，這樣加載每次都可以找到我們的庫文件了，不過我們不推薦這種做法，除非我們制作的共享庫很成熟而且經常被用到。

這次再執行./main就可以看到結果：
hello linux.
        hello world.
        s1 < s2

3）小結
共享庫也是.o文件的集合，但它是ELF格式的。

共享庫只是在程序開始運行時載入，在編譯時，只要簡單地指定需要使用的庫函數。

動態庫是共享庫的另一種變化形式。動態庫也是在程序運行時載入，但與共享庫不同的是，使用的庫函數不實在程序運行開始，而是在程序中的語句需要使用該函數時才載入。動態庫可以在程序運行期間釋放動態庫所占用的內存。共享庫和動態庫並沒有在程序中包含庫函數的內容，只是包含了對其的引用，因此代碼的規模較小。