08动态库与静态库
一、C语言程序编译的过程
- 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。
- 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。
- 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。
- 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！ 总结上面可知动静态的库的制作和使用的步骤都基本差不多，首先就是制作：都是先把所有的.c文件成功.o文件，然后就是把所有的.o文件连接成库文件，静态库是：ar crs lib静态库名 .o文件名
动态库是：gcc -shared -fPIC -o lin动态库名 .o文件名
最后就是使用：静态库文件的使用：把所有的头文件加main.c文件放到静态库文件的目录，然后，gcc main.c -L./ -l静态库名（是去头lib，去尾.a）（中间的-L./表示的是这个静态库文件在当前的目录下）
动态库：gcc main.c -L./ -l动态库名（跟上面的一样）
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
总结上面可知arm版本的动静态库的制作和使用的步骤都基本差不多，首先就是制作：（用arm-linux-gcc）都是先把所有的.c文件成功.o文件，(arm-linux-ar crs )然后就是把所有的.o文件连接成库文件，静态库是：rm-linux-ar crs lib静态库名 .o文件名
动态库是：arm-linux-gcc -shared -fPIC -o lin动态库名 .o文件名
最后就是使用：静态库文件的使用：把所有的头文件加main.c文件放到静态库文件的目录，然后，arm-linux-gcc main.c -L./ -l静态库名（是去头lib，去尾.a）（中间的-L./表示的是这个静态库文件在当前的目录下）
动态库：arm-linux-gcc main.c -L./ -l动态库名（跟上面的一样）
但是动态库生成的可执行文件在开发板上是不能直接使用的，要把他的arm版本的动态库文件也上传到开发板的的/bin目录下才可以执行，而arm版本的静态库的可执行文件则不需要。因为编译main.c文件的时候的静态库会编译进源程序中（即可执行文件中），而动态库是链接的方式链接到源程序，所以要把动态库上传到开发板中的/bin中。
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！