Linux에서 라이브러리와 헤더 파일 간의 연결은 무엇입니까?

Linux의 라이브러리와 헤더 파일 간의 연결: 헤더 파일에는 함수 선언이 있고 라이브러리 파일에 구현된 함수 정의는 헤더 파일에서 선언되어야 합니다. 프로그램을 작성할 때 헤더 파일을 사용하여 상수 정의와 시스템 함수 및 라이브러리 함수에 대한 호출 선언을 제공해야 하며 라이브러리는 컴파일된 함수의 모음, 즉 대상 파일 ".o"의 모음입니다. 재사용성의 원칙에 따라 작성되었으며 일반적으로 공통 작업을 수행하기 위한 일련의 상호 연관된 기능으로 구성됩니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: linux7.3 시스템, Dell G3 컴퓨터.

일반적인 애플리케이션 소스 코드에는 헤더 파일에 함수 선언이 있고 라이브러리 파일은 함수 정의를 구현합니다. 라이브러리의 각 함수는 헤더 파일에 선언되어야 합니다.

1. 헤더 파일

프로그램을 작성할 때 시스템 함수 및 라이브러리 함수 호출에 대한 정의와 선언을 제공하기 위해 헤더 파일을 사용해야 합니다. 를 포함합니다. 이러한 헤더 파일은 X 윈도우 시스템의 /usr/include/X11 및 GNU C++의 /usr/include/c++와 같이 컴파일러에서 자동으로 검색할 수 있는 디렉터리에 있습니다. /usr/include中。这些头文件都位于可以被编译器自动搜索到的目录中，如X视窗系统的/usr/include/X11和GNU C++的/usr/include /c++。

在调用gcc时，可以使用标志-I来包含保存在子目录或其它非标准位置中的头文件，例如 gcc -I/usr/openwin/include fred.c

2. 库文件

库是一组已经编译好的函数的集合，也就是目标文件.o的集合，是按照可重用的原则编写的，一般由一组互关联的函数组成以执行某项常见任务。

标准linux系统库文件一般存储在/lib和/usr/lib目录中。默认情况下GCC的链接程序只搜索标准C语言库，这是一个历史遗留问题。我们必须使库文件名遵守特定的规范并在命令行中加以指定。

库文件总以lib开头，然后指出这是什么库，最后的部分.a代表静态函数库，.so代表共享函数库（即windows下的DLL动态链接库）。

如gcc -o fred fred.c /usr/lib/libm.a或gcc -o fred fred.c -lm
-L标志为链接器增加库的搜索路径，如gcc -o x11fred -L /usr/openwin/lib x11fred.c -1X11

2.1 静态库

静态库以.a结尾，也称作归档文件，在生成可执行程序时，静态库文件就被链接进去，生成的可执行文件较大，可以脱离静态库文件运行。

2.1.1 生成方法

首先创建两个源文件fred.c和bill.c

然后用gcc -c编译生成两个目标文件

然后为这两个函数编写头文件，进行函数声明

然后在main函数中包含头文件并调用其中一个库函数

然后编译main函数并将main.o和之前生成的bill.o链接，可以正确执行

接下来我们生成库文件，用ar归档程序创建归档文件并将目标文件添加进去，它可将若干单独的文件归并到一个大的文件中。ar crv libfoo.a bill.o fred.o 之后我们要用ranlib命令为函数库生成一个内容表。

然后我们将库文件和之前生成的program.o文件链接起来,执行成功

也可以用-l指定函数库，并用-L指定非标准位置。

我们可以用nmgcc를 호출할 때 -I 플래그를 사용하여 하위 디렉터리나 기타 비표준 위치에 저장된 헤더 파일을 포함할 수 있습니다(예: gcc -I/usr/openwin/include fred). c

🎜🎜🎜2. 라이브러리 파일 🎜🎜🎜라이브러리는 컴파일된 함수의 집합, 즉 재사용 가능한 대상 파일의 집합입니다.o 원칙적으로 작성됩니다. , 일반적으로 공통 작업을 수행하기 위해 상호 연관된 기능 세트로 구성됩니다. 🎜🎜표준 Linux 시스템 라이브러리 파일은 일반적으로 /lib 및 /usr/lib 디렉터리에 저장됩니다. 기본적으로 GCC 링커는 표준 C 언어 라이브러리만 검색하는데 이는 역사적 문제입니다. 라이브러리 파일 이름을 특정 규칙에 맞춰 명령줄에 지정해야 합니다. 🎜🎜🎜라이브러리 파일은 항상 lib로 시작하고, 마지막 부분인 .a는 정적 함수 라이브러리를 나타내고 .so는 공유 함수 라이브러리(즉, Windows의 DLL 동적 링크 라이브러리)를 나타냅니다. 🎜🎜🎜예: gcc -o fred fred.c /usr/lib/libm.a 또는 gcc -o fred fred.c -lm
-L 플래그는 gcc -o x11fred -L /usr/openwin/lib x11fred.c -1X11🎜

🎜🎜2.1 정적 라이브러리🎜

🎜정적 라이브러리는 .a로 끝납니다. 아카이브 파일이라고도 합니다. 실행 가능한 프로그램을 생성할 때 정적 라이브러리 파일이 링크되어 생성된 실행 파일의 크기가 더 커집니다. . 정적 라이브러리 파일 없이 실행될 수 있습니다. 🎜

🎜🎜2.1.1 생성 방법🎜

🎜먼저 fred.c와 bill.c라는 두 개의 소스 파일을 만듭니다🎜🎜🎜🎜🎜🎜그런 다음 gcc -c를 사용하여 두 개를 컴파일하고 생성합니다. 대상 파일🎜🎜🎜 🎜그런 다음 이 두 함수에 대한 헤더 파일을 작성하고 함수 선언을 만듭니다🎜🎜🎜🎜그런 다음 메인 함수에 헤더 파일을 포함시키고 라이브러리 함수 중 하나를 호출하세요🎜🎜🎜🎜그런 다음 main 함수를 컴파일하고 main.o를 이전에 생성된 bill.o와 연결하면 올바르게 실행될 수 있습니다. 🎜🎜🎜🎜다음 라이브러리 파일을 생성하고 ar archiver를 사용하여 아카이브 파일을 생성하고 여기에 대상 파일을 추가하면 여러 개별 파일을 하나의 큰 파일로 병합할 수 있습니다. ar crv libfoo.a bill.o fred.o 그런 다음 ranlib 명령을 사용하여 함수 라이브러리에 대한 콘텐츠 테이블을 생성해야 합니다. 🎜🎜🎜🎜그러면 앞서 생성한 program.o 파일과 라이브러리 파일을 연결했더니 실행이 성공했습니다🎜🎜🎜🎜 -l을 사용하여 함수 라이브러리를 지정하고 -L을 사용하여 비-함수 라이브러리를 지정할 수도 있습니다. 표준 위치. 🎜🎜🎜🎜🎜 nm 명령을 사용하면 디스어셈블리 분석에 사용할 수 있는 대상 파일, 함수 라이브러리 또는 실행 파일에 어떤 함수가 포함되어 있는지 확인할 수 있습니다. 프로그램이 생성되면 함수 라이브러리에는 실제로 필요한 함수만 포함됩니다. 헤더 파일에 모든 함수에 대한 선언이 있지만 링커는 이를 모두 연결하지는 않습니다. 🎜

Linux와 Windows의 정적 라이브러리 비교

2.2 공유 라이브러리

많은 응용 프로그램이 동시에 실행되고 모두 동일한 함수 라이브러리의 함수를 사용할 때 메모리 동일한 기능의 복사본이 많아 메모리와 외부 저장소가 낭비됩니다! ! 프로그램이 함수 라이브러리를 사용하면 링크할 때 더 이상 함수 코드가 포함되지 않지만, 컴파일된 프로그램이 실행을 위해 메모리에 로드되면 함수 참조가 구문 분석되고 한 쌍의 The 공유 라이브러리가 호출되고, 필요한 경우 공유 라이브러리가 메모리에 로드됩니다. 즉, 시스템은 많은 애플리케이션이 호출할 수 있도록 메모리에 공유 라이브러리의 복사본 하나만 보관할 수 있거나 외부 메모리에 복사본 하나만 보관할 수 있습니다. 더욱이, 공유 라이브러리는 이를 사용하는 애플리케이션과 독립적으로 업데이트될 수 있으며 애플리케이션을 다시 컴파일할 필요가 없습니다.
Linux 시스템에서 클라이언트 프로그램이 참조하는 공유 라이브러리 및 구문 분석 기능을 로드하는 프로그램(동적 로더)은 ld.so

2.2.1 생성 방법

중간 파일 bill.o 사용 fred.o는 공유 라이브러리 libfoo.so gcc -shared -fpic -o libfoo.so bill.o fred.ogcc -shared -fpic -o libfoo.so bill.o fred.o

生成了共享库后，要置于标准搜索目录下。搜索共享库的额外位置可以在文件/etc/ld.so.conf中配置，修改这个文件后执行命令ldconfig来处理。
/etc/ld.so.conf的内容为include /etc/ld.so.conf.d/*.conf，在此目录下建立自己的动态链接库路径配置文件mylib.conf

然后指定搜索路径

链接生成可执行文件gcc -o main program.o -lfoo -L.

ldd工具可用来分析可执行文件运行所需要的共享库

也可以在编译目标代码时指定.so库的搜索路径，通过gcc 的参数-Wl,-rpath指定，如gcc main.cpp -lfoo -L. -Wl,-rpath=.

공유 라이브러리가 생성된 후에는 표준 검색 디렉터리에 배치해야 합니다. 공유 라이브러리를 검색하기 위한 추가 위치는 /etc/ld.so.conf 파일에서 구성할 수 있습니다. 이 파일을 수정한 후 ldconfig 명령을 실행하여 처리합니다.

/etc/ld.so.conf의 내용은 include /etc/ld.so.conf.d/*.conf입니다. 이 디렉토리에 자신만의 역학을 생성하세요. 링크 라이브러리 경로 구성 파일 mylib.conf

🎜🎜그런 다음 검색 경로를 지정하세요🎜🎜🎜🎜실행 파일 생성 링크gcc -o main program.o -lfoo -L.🎜🎜🎜🎜🎜ldd🎜 도구를 사용할 수 있습니다. 실행 파일 분석 파일 작업에 필요한 공유 라이브러리🎜🎜🎜🎜대상 코드를 컴파일할 때 .so 라이브러리의 검색 경로를 지정할 수도 있습니다. gcc와 같은 gcc 매개변수 <code>-Wl,-rpath를 통해 지정하세요. main.cpp -lfoo - L. -Wl,-rpath=.-Wl은 다음 매개변수가 링크 프로그램 ld에 전달됨을 의미합니다(gcc가 여러 동적 라이브러리 검색을 지정할 때 자동으로 ld를 호출하기 때문). 경로 사이에 콜론을 사용하세요. 🎜🎜🎜🎜🎜관련 추천: "🎜Linux 비디오 튜토리얼🎜"🎜

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