【Linux】库的制作与原理（1）
1. 什么是库
• 静态库 .a[Linux]、.lib[windows]
• 动态库 .so[Linux]、.dll[windows]2. 静态库
编译当前目录所有的.c文件，将它们链接成一个单一的可执行文件
编译当前目录所有的.o文件，将它们链接成一个单一的可执行文件
将所有的.o文件打包形成一个静态库
ar是 Unix/Linux 系统中的一个重要命令，全称是 "archive"（归档），主要作用是创建、修改和提取静态库（归档文件）。它最常见的用途是将多个目标文件（
.o文件）打包成一个后缀为.a的静态库文件，方便程序编译时链接使用。
r（replace）：替换或添加文件到归档文件中
- 如果指定的文件已存在于归档中，则替换它
- 如果不存在，则添加到归档中
c（create）：创建归档文件
- 当指定的归档文件不存在时，自动创建一个新的归档文件
- 如果不使用
c选项，而归档文件又不存在，命令会报错
libmy.a : 静态库命名
- lib：固定前缀，所有静态库都以
lib开头，是系统识别静态库的标志；- my：自定义的库名称（如
math、utils、myapp）；- .a：固定后缀（archive 的缩写，意为 “归档文件”），表示该文件是静态库。
可以看到直接将usercode.c编译成usercode是找不到库的。因为系统会默认去 /lib、/usr/lib 等标准目录找库。自定义库（如 mylibc.a）不在这些目录，所以编译器找不到。
-L.：指定库文件的搜索路径
这里的.表示当前目录，-L选项告诉 GCC 编译器：在链接阶段，除了系统默认的库目录外，还要到-L后面指定的路径（此处为当前目录）中查找需要的库文件。
-lmy：指定要链接的库名称lib是 Linux 系统中库文件的默认前缀，-lmy实际上告诉 GCC 去链接名为libmy.a（静态库）或libmy.so（动态库）的库文件。编译器会根据搜索路径（包括-L指定的路径和系统默认路径）查找并链接这个库。
-I.：指定头文件的搜索路径
这里的.表示当前目录，-I选项告诉 GCC 编译器：在编译阶段（预处理阶段），除了系统默认的头文件目录外，还要到-I后面指定的路径（此处为当前目录）中查找需要的头文件。
把头文件和库文件拷贝到系统指定的头文件和库文件目录下
将.h 和 .a进行打包：
-I 选项用于指定 头文件（header files）的搜索目录。
3. 动态库
3.1 制作动态库：
-fPIC：生成位置无关代码（Position-Independent Code），用于创建可被多个程序共享的动态链接库（.so 文件），确保库代码在不同内存地址加载时能正确执行。
-shared： 告诉gcc编译器，要将输入的目标文件（.o文件） 链接成一个共享库文件。共享库是一种可在运行时被多个程序同时使用的动态链接库，在 Linux 系统中，共享库文件的后缀通常是.so。
3.2 打包动态库：
l: Makefile1 libmy.so:mystdio.o mystring.o2 gcc -shared -o $@ $^3 mystdio.o:mystdio.c4 gcc -fPIC -c $<5 mystring.o:mystring.c6 gcc -fPIC -c $<7 8 .PHONY:output9 output:10 mkdir -p lib/include11 mkdir -p lib/mylib12 cp -f *.h lib/include13 cp -f *.so lib/mylib14 tar czf lib.tgz lib15 16 .PHONY:clean17 clean:18 rm -rf *.o libmy.so lib lib.tgz 
3.3 编译运行程序：
静态库能直接运行，是因为链接时会将库中代码完整拷贝到可执行文件里，运行时不依赖外部文件。
动态库找不到，是因为链接时仅记录库的引用，运行时系统默认只在标准路径找库。若动态库在非标准路径（如这里的lib/mylib），未通过LD_LIBRARY_PATH等方式告知系统位置，就会找不到。
当系统运行可执行文件时找不到对应的动态链接库，主要有以下几种解决方法：
1. 拷贝至系统标准库目录：将动态库文件（如
libmy.so）直接复制到系统默认搜索动态库的目录，比如/lib或/usr/lib等。这样系统在运行程序时，能在这些标准目录中找到动态库。2. 建立软链接：
在系统的标准库目录（如/lib或/usr/lib）下，为动态库文件创建软链接。通过软链接，系统可以间接定位到实际的动态库文件，从而让程序能够加载到动态库。3. 设置
LD_LIBRARY_PATH环境变量：设置环境变量：执行
export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:/home/user1/linux-learning/course/lesson14/ku/zhangsan/lib/mylib，把动态库libmy.so所在的目录/home/user1/linux-learning/course/lesson14/ku/zhangsan/lib/mylib添加到LD_LIBRARY_PATH中。LD_LIBRARY_PATH是 Linux 系统中用于指定动态链接库搜索路径的环境变量，程序运行时会在该变量指定的路径里查找所需的动态库。验证环境变量：用
echo ${LD_LIBRARY_PATH}查看，能看到刚添加的路径已在其中。
4. 配置
/etc/ld.so.conf.d/：在/etc/ld.so.conf.d/目录下创建一个以.conf为后缀的配置文件（例如mylib.conf），在该文件中添加动态库所在的目录。然后运行sudo ldconfig命令，更新系统的动态链接库缓存。这样系统会将该目录纳入动态库的搜索范围，所有程序都能在该目录下查找动态库，这是一种较为持久且系统级的配置方法。
