我使⽤过的Linux命令之ar-创建静态库.a⽂件关于Linux静态库
和动态库的分析
⽤途说明
创建静态库.a⽂件。⽤C/C++开发程序时经常⽤到，但我很少单独在命令⾏中使⽤ar命令，⼀般写在makefile中，有时也会在shell脚本中⽤到。关于Linux下的库⽂件、静态库、动态库以及怎样创建和使⽤等相关知识，参见本⽂后⾯的相关资料【3】《关于Linux静态库和动态库的分析》。
常⽤参数
格式：ar rcs  libxxx.a xx1.o xx2.o
参数r：在库中插⼊模块(替换)。当插⼊的模块名已经在库中存在，则替换同名的模块。如果若⼲模块中有⼀个模块在库中不存在，ar显⽰⼀个错误消息，并不替换其他同名模块。默认的情况下，新的成员增加在库的结尾处，可以使⽤其他任选项来改变增加的位置。【1】
参数c：创建⼀个库。不管库是否存在，都将创建。
参数s：创建⽬标⽂件索引，这在创建较⼤的库时能加快时间。（补充：如果不需要创建索引，可改成⼤写S参数；如果.a⽂件缺少索引，可以使⽤ranlib命令添加）
格式：ar t libxxx.a
显⽰库⽂件中有哪些⽬标⽂件，只显⽰名称。
格式：ar tv libxxx.a
显⽰库⽂件中有哪些⽬标⽂件，显⽰⽂件名、时间、⼤⼩等详细信息。
格式：nm -s libxxx.a
显⽰库⽂件中的索引表。
格式：ranlib libxxx.a
为库⽂件创建索引表。
使⽤⽰例
⽰例⼀在shell脚本中使⽤
Bash代码
1. OS=`uname -r`
2. ar rcs libhycu.a.$OS *.o
⽰例⼆在makefile中使⽤
Makefile代码
1. $(BIN1): $(BIN1_OBJS)
2.        ar rcs $@ $^
⽰例三创建并使⽤静态库
第⼀步：编辑源⽂件，test.h test.c main.c。其中main.c⽂件中包含main函数，作为程序⼊⼝；test.c中包含main函数中需要⽤到的函数。
vi test.h test.c main.c
第⼆步：将test.c编译成⽬标⽂件。
gcc -c test.c
如果test.c⽆误，就会得到test.o这个⽬标⽂件。
第三步：由.o⽂件创建静态库。
ar rcs libtest.a test.o
第四步：在程序中使⽤静态库。
gcc -o main main.c -L. -ltest
因为是静态编译，⽣成的执⾏⽂件可以独⽴于.a⽂件运⾏。
第五步：执⾏。
./main
⽰例四创建并使⽤动态库
第⼀步：编辑源⽂件，test.h test.c main.c。其中main.c⽂件中包含main函数，作为程序⼊⼝；test.c中包含main函数中需要⽤到的函数。vi test.h test.c main.c
第⼆步：将test.c编译成⽬标⽂件。
gcc -c test.c
前⾯两步与创建静态库⼀致。
第三步：由.o⽂件创建动态库⽂件。
gcc -shared -fPIC -o libtest.so test.o
第四步：在程序中使⽤动态库。
gcc -o main main.c -L. -ltest
当静态库和动态库同名时， gcc命令将优先使⽤动态库。
第五步：执⾏。
LD_LIBRARY_PATH=. ./main
⽰例五查看静态库中的⽂件
[root@node56 lib]# ar -t libhycu.a
<
<
<
<
...
<
[root@node56 lib]#
[root@node56 lib]# ar -tv libhycu.a
rw-r--r-- 0/0  7220 Jul 29 19:18
rw-r--r-- 0/0  2752 Jul 29 19:18
rw-r--r-- 0/0  19768 Jul 29 19:18
...
rw-r--r-- 0/0  4580 Jul 29 19:18
[root@node56 lib]#
[root@node56 lib]# nm -s libhycu.a | less
Archive index:
Base64Enc
GetBase64Value
Base64Dec
encode64
decode64
check64
test64
...
chunk_alloc
[root@node56 lib]#
问题思考
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1.什么是库
在windows平台和linux平台下都⼤量存在着库。
本质上来说库是⼀种可执⾏代码的⼆进制形式，可以被操作系统载⼊内存执⾏。
由于windows和linux的本质不同，因此⼆者库的⼆进制是不兼容的。
本⽂仅限于介绍linux下的库。
2.库的种类
linux下的库有两种：静态库和共享库（动态库）。
⼆者的不同点在于代码被载⼊的时刻不同。
静态库的代码在编译过程中已经被载⼊可执⾏程序，因此体积较⼤。
共享库的代码是在可执⾏程序运⾏时才载⼊内存的，在编译过程中仅简单的引⽤，因此代码体积较⼩。
3.库存在的意义
库是别⼈写好的现有的，成熟的，可以复⽤的代码，你可以使⽤但要记得遵守许可协议。
现实中每个程序都要依赖很多基础的底层库，不可能每个⼈的代码都从零开始，因此库的存在意义⾮同寻常。
共享库的好处是，不同的应⽤程序如果调⽤相同的库，那么在内存⾥只需要有⼀份该共享库的实例。
4.库⽂件是如何产⽣的在linux下
静态库的后缀是.a，它的产⽣分两步
Step 1.由源⽂件编译⽣成⼀堆.o，每个.o⾥都包含这个编译单元的符号表
Step 2.ar命令将很多.o转换成.a，成⽂静态库
动态库的后缀是.so，它由gcc加特定参数编译产⽣。
例如:
$ gcc -fPIC -c *.c $ gcc -shared -Wl,-soname, libfoo.so.1 -o libfoo.so.1.0 *.
5.库⽂件是如何命名的，有没有什么规范
在linux下，库⽂件⼀般放在/usr/lib /lib下，
静态库的名字⼀般为libxxxx.a，其中xxxx是该lib的名称
动态库的名字⼀般为libxxxx.so.major.minor，xxxx是该lib的名称，major是主版本号， minor是副版本号
6.如何知道⼀个可执⾏程序依赖哪些库
ldd命令可以查看⼀个可执⾏程序依赖的共享库，
例如# ldd /bin/lnlibc.so.6
=> /lib/libc.so.6 (0×40021000)/lib/ld-linux.so.2
=> /lib/ld- linux.so.2 (0×40000000)
可以看到ln命令依赖于libc库和ld-linux库
7.可执⾏程序在执⾏的时候如何定位共享库⽂件
当系统加载可执⾏代码时候，能够知道其所依赖的库的名字，但是还需要知道绝对路径
此时就需要系统动态载⼊器(dynamic linker/loader)
对于elf格式的可执⾏程序，是由ld-linux.so*来完成的，它先后搜索elf⽂件的 DT_RPATH段—环境变量LD_LIBRARY_PATH —/etc/ld.so.cache⽂件列表—/lib/,/usr/lib⽬录到库⽂件后将其载⼊内存
8.在新安装⼀个库之后如何让系统能够到他
如果安装在/lib或者/usr/lib下，那么ld默认能够到，⽆需其他操作。
如果安装在其他⽬录，需要将其添加到/etc/ld.so.cache⽂件中，步骤如下
1.编辑/etc/f⽂件，加⼊库⽂件所在⽬录的路径
2.运⾏ldconfig，该命令会重建/etc/ld.so.cache⽂件
我们通常把⼀些公⽤函数制作成函数库，供其它程序使⽤。函数库分为静态库和动态库两种。静态库在程序编译时会被连接到⽬标代码中，程序运⾏时将不再需要该静态库。动态库在程序编译时并不会被连接到⽬标代码中，⽽是在程序运⾏是才被载⼊，因此在程序运⾏时还需要动态库存在。本⽂主要
通过举例来说明在Linux中如何创建静态库和动态库，以及使⽤它们。在创建函数库前，我们先来准备举例⽤的源程序，并将函数库的源程序编译成.o⽂件。
第1步：编辑得到举例的程序--hello.h、hello.c和main.c；
hello.h(见程序1)为该函数库的头⽂件。
hello.c(见程序2)是函数库的源程序，其中包含公⽤函数hello，该函数将在屏幕上输出"Hello XXX!"。
main.c(见程序3)为测试库⽂件的主程序，在主程序中调⽤了公⽤函数hello。
程序1: hello.h
#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
void hello(const char *name);
#endif //HELLO_H
程序2: hello.c
#include <stdio.h>
void hello(const char *name)
{
printf("Hello %s!\n", name);
}
程序3: main.c
#include "hello.h"
int main()
{
hello("everyone");
return 0;
}
第2步：将hello.c编译成.o⽂件；
⽆论静态库，还是动态库，都是由.o⽂件创建的。因此，我们必须将源程序hello.c通过gcc先编译成.o⽂件。
在系统提⽰符下键⼊以下命令得到hello.o⽂件。
# gcc -c hello.c
#
(注1：本⽂不介绍各命令使⽤和其参数功能，若希望详细了解它们，请参考其他⽂档。)
(注2：⾸字符"#"是系统提⽰符，不需要键⼊，下⽂相同。)
我们运⾏ls命令看看是否⽣存了hello.o⽂件。
# ls
hello.c hello.h hello.o main.c
#
(注3：⾸字符不是"#"为系统运⾏结果，下⽂相同。)
在ls命令结果中，我们看到了hello.o⽂件，本步操作完成。
下⾯我们先来看看如何创建静态库，以及使⽤它。
第3步：由.o⽂件创建静态库；
静态库⽂件名的命名规范是以lib为前缀，紧接着跟静态库名，扩展名为.a。例如：我们将创建的静态库名为myhello，则静态库⽂件名就是libmyhello.a。在创建和使⽤静态库时，需要注意这点。创建静态库⽤ar命令。
在系统提⽰符下键⼊以下命令将创建静态库⽂件libmyhello.a。
# ar cr libmyhello.a hello.o
#linux系统安装步骤csdn
我们同样运⾏ls命令查看结果：
# ls
hello.c hello.h hello.o libmyhello.a main.c
#
ls命令结果中有libmyhello.a。
第4步：在程序中使⽤静态库；
静态库制作完了，如何使⽤它内部的函数呢？只需要在使⽤到这些公⽤函数的源程序中包含这些公⽤函数的原型声明，然后在⽤gcc 命令⽣成⽬标⽂件时指明静态库名，gcc将会从静态库中将公⽤函数连接到⽬标⽂件中。注意，gcc会在静态库名前加上前缀lib，然后追加扩展名.a得到的静态库⽂件名来查静态库⽂件。
在程序3:main.c中，我们包含了静态库的头⽂件hello.h，然后在主程序main中直接调⽤公⽤函数hello。下⾯先⽣成⽬标程序hello，然后运⾏hello程序看看结果如何。
# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
# ./hello
Hello everyone!
#
我们删除静态库⽂件试试公⽤函数hello是否真的连接到⽬标⽂件 hello中了。

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