08动态库与静态库

一、C语言程序编译的过程

1. 预处理：解释并展开源程序当中的所有的预处理指令，此时生成 *.i 文件。
2. 编译：词法和语法的分析，生成对应硬件平台的汇编语言文件，此时生成 *.s 文件。
3. 汇编：将汇编语言文件翻译为对应处理器的二进制机器码，此时生成 *.o 文件。
4. 链接：将多个 *.o 文件合并成一个不带后缀的可执行文件。

gec@ubuntu:~$ gcc hello.c -o hello.i -E   预处理 
gec@ubuntu:~$ gcc hello.i -o hello.s -S   编译
gec@ubuntu:~$ gcc hello.s -o hello.o -c   汇编 
gec@ubuntu:~$ gcc hello.o -o hello   -lc  链接

二、linux系统的库

在Linux系统中，库（Library）是一组预先编译好的代码和数据，它们可以被其他程序或软件在运行时动态地加载和调用。

简单理解：就是把写好的代码封装到一个 .so （动态库） 或 .a （静态库） 的文件中，后续提供给别人使用。

代码复用：开发者可以将常用的代码段编译成库，供多个程序使用，避免重复编写相同的代码。
模块化：通过将程序划分为多个库，可以更好地管理和维护代码。每个库可以独立更新和优化，而不影响其他部分。
节省资源：动态库可以在多个程序之间共享，不需要每个程序都包含库的副本，这样可以节省磁盘空间和内存。
易于维护和更新：当库需要更新或修复bug时，只需要更新库文件本身，所有使用该库的程序都可以在不重新编译的情况下获得更新。
提高程序性能：库中的代码通常由专家优化，可以提供高效的实现，从而提高整个程序的性能。
保护代码的知识产权: 封装到库中的代码都是已经编译好的二进制代码，用户无法查看其源码。 

三、动态库与静态库的区别

1.动态库以 xxx.so  结尾  , 静态库以  xxxx.a  结尾。
2.动态库在编译阶段不会把代码编译进源程序中。 
3.静态库在编译阶段会把代码编译进源程序中。 
4.静态库的编译文件比较大，动态库编译的文件比较小。  
5.动态库效率比静态库高，但是动态库的环境配置比较麻烦。

1、静态库的制作

1.编写源码的.c 与 .h 头文件 
   xxxx.c  
   xxxx.h  
   
2.把.c  文件编译成 .o  文件 
 gcc xxxx.c  -o  xxxx.o -c 

3.把所有的xxx.o 文件封装到一个静态库  xxxx.a 中 
ar  crs  lib??????.a  xxx.o   ......  

例子:ar  crs   libstring.a   string.o   #把string.o 文件封装到静态库中  

提示: ar  -t   静态库名称  #查看当前静态库包含的 .o 文件

（1）静态库的操作命令

ar  t libx.a      #查看静态库中的文件 
ar  d libx.a b.o  #删除静态库中的文件  
ar  r libx.a b.o  #增加文件到静态库中 
ar  x libx.a      #（x意即extract，将库中所有的*.o文件释放出来）
ar  x libx.a a.o  #（指定释放库中的a.o文件）   

2、静态库使用

1.把库文件 和 所有头文件放入一个文件夹中 
gec@PC-20240429TQJF:lib$ ls
a.out  file.h  lcd.h  libPicture.a  list.h  main.c  touch.h

2.链接静态库  
gec@PC-20240429TQJF:lib$ gcc  main.c  -L./   -lPicture


-L : 说明当前静态库所在的目录  
-l : 说明当前静态库的名称    libPicture.a  原名    -lPicture 链接名 

3、动态库制作

1.编写源码的.c 与 .h 头文件 
   xxxx.c  
   xxxx.h  
   
2.把.c  文件编译成 .o  文件 
gcc xxxx.c  -o  xxxx.o -c  -fPIC 

3.把 所有的.o 封装成 xxx.so 动态库   ， -fPIC与内存地址无关，方便跨平台使用
gcc -shared -fPIC -o libxxxx.so  xxxx.o  .......  

4、动态库使用

1.把库文件 和 所有头文件放入一个文件夹中 
gec@PC-20240429TQJF:lib$ ls
a.out  file.h  lcd.h  libPicture.a  list.h  main.c  touch.h

2.链接静态库  
gec@PC-20240429TQJF:lib$ gcc  main.c  -L./   -lPicture

-L : 说明当前动态库所在的目录  
-l : 说明当前动态库的名称    libPicture.a  原名    -lPicture 链接名 

注意:动态库链接完毕后，必须把库文件放入系统的  /lib 目录下程序才能正常运行！ 

5、制作arm版本静态库

1.交叉编译生成  xxx.o 
 arm-linux-gcc   xxxx.c  -o  xxxx.o  -c

2.打包所有.o文件生成libxxxx.a 
/usr/local/arm/5.4.0/usr/bin/arm-linux-ar  crs  libxxxxx.a   xxxx.o   ....  
 
3.链接静态库  
gec@PC-20240429TQJF:armlib$ ls
a.out  file.h  lcd.h  libpic.a  list.h  main.c  touch.h
gec@PC-20240429TQJF:armlib$ arm-linux-gcc   main.c  -L./  -lpic

4.把生成的可执行文件下载到开发板中运行即可

6、制作arm版本动态库

1.交叉编译生成  xxx.o 
 arm-linux-gcc   xxxx.c  -o  xxxx.o  -c    -fPIC 
 
2.打包所有.o文件生成libxxxx.so 
arm-linux-gcc  -shared  -fPIC  -o  libxxxx.so  xxxx.o  .......  

3.链接动态库
gec@PC-20240429TQJF:armlib$ ls
a.out  file.h  lcd.h  libpic.a  libpics.so  list.h  main.c  touch.h
gec@PC-20240429TQJF:armlib$ arm-linux-gcc   main.c   -L./  -lpics    -lpics  链接 libpics.so 动态库 


4.把生成的可执行文件下载到开发板中
[root@GEC6818 /]#./a.out
./a.out: error while loading shared libraries: libpics.so:   ❌出现问题！  

5.把 libpics.so 动态库下载到开发板的 /lib 目录  

至此，希望看完这篇文章的你有所收获，我是Bardb，译音八分贝，道友，下期见！