C语言动态链接库回顾

C language

动态链接库和静态链接库

静态链接库会在编译时包含到可执行文件中,这样的程序虽然没有依赖问题,但是可执行文件体积较大,包含相同的公共代码,非常浪费内存。
动态链接库的好处就是节省内存空间,还有将一些程序升级变得简单。用户只需要升级动态链接库,而无需重新编译链接其他原有的代码就可以完成整个程序的升级。
在windows下动态链接库是以.dll后缀的文件,静态链接库是以.lib的文件
而在Linux中,动态链接库是以.so作后缀的文件,静态链接库是以.a(archive的缩写)的文件。
本文中,我们的链接库来自于ftplib,这是一个用C语言实现的跨平台FTP库,我们将会用它生成的动态链接库写个简单的程序(连接ftp服务器,然后查询当前目录)。

本文环境:

  • OS:Ubuntu 18.04.4 LTS 还有 Windows 10专业版
  • ftplib:V4.0-1
  • gcc: 7.5.0 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04)

Linux下

在Linux中,标准库的大部分函数通常放在文件 libc.a 中(这是静态链接库),或者放在用于共享的动态链接文件 libc.so 中(文件名后缀.so代表“share object”,译为“共享对象”,这是动态链接库)。这些链接库一般位于 /lib/ 或 /usr/lib/,或者位于 GCC 默认搜索的其他目录(默认搜索目录有/lib /usr/lib /usr/local/lib)。
观察一下ftplibMakefile

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....

install : all
install qftp /usr/local/bin
install -m 644 libftp.so.$(SOVERSION) /usr/local/lib
install -m 644 ftplib.h /usr/local/include
(cd /usr/local/lib && \
ln -sf libftp.so.$(SOVERSION) libftp.so.$(SONAME) && \
ln -sf libftp.so.$(SONAME) libftp.so)
-(cd /usr/local/bin && \
for f in ftpdir ftpget ftplist ftprm ftpsend; \
do ln -s qftp $$f; done)
...

make install的时候会把ftplib.h放到/usr/local/include,把libftp.so放到/usr/local/lib,一个是gcc默认的头文件搜索目录,一个是gcc默认的库文件搜索目录。

安装动态链接库

在ftplib的src目录中执行

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make
sudo make install

以上操作会把动态链接库放入到我们的系统中。

程序引用

然后我们写一个简单的程序

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#include <stdio.h>
#include "ftplib.h"

netbuf *con = NULL;
char host[] = "192.168.1.175:2121"; // 小米手机的ftp服务
char username[] = "**********";
char password[] = "********";

int main()
{
if(!FtpConnect(host, &con))
{
printf("connect failed!!\n");
return 0;
}

// 登录
if(!FtpLogin(username, password, con))
{
printf("login failed!\n");
FtpQuit(con);
return 0;
}
printf("Login successfully!\n");
char currentDir[20];
FtpPwd(currentDir, 10, con);
printf("Current Directory is %s\n", currentDir);
FtpQuit(con);
return 0;
}

好了,现在我们可以用gcc编译它了,因为这里引用了ftplib库,所以我们需要手动添加链接库

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gcc main.c -o main /usr/local/lib/libftp.so

上面使用了链接库的完整路径,其实我们可以用-l选项,因为生成的链接库命名是规范的(-lXX会去找libxx.so这样的文件,自动加lib前缀)而且也在gcc的默认搜索目录中

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gcc main.c -o main -lftp

另外说一句,有时候我们想增加一个自定义的搜索目录,可以使用-L选项,例如

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gcc main.c -o main.out -L/usr/lib -lhello

另外也可以使用环境变量LD_LIBRARY_PATH指定搜索目录(在程序执行之前定义这个量就行),路径之间用冒号”:”分隔。
我们可以用ldd命令查看程序用到的链接库:

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$ ldd main
linux-vdso.so.1 (0x00007fff7a7fa000)
libftp.so.4 => /usr/local/lib/libftp.so.4 (0x00007f7b5215a000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f7b51d69000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f7b52563000)

参考:

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