【C进阶】20、链接过程简介

Summary

1）链接的定义：将目标文件最终链接为可执行程序

2）链接的2种方式：

• 静态链接：目标文件会被直接*链接*进可执行程序。slib.a被删掉后，程序依旧可以运行
  
• 动态链接：程序启动后才动态加载目标文件。dlib.so被删掉后，程序无法运行
  

3）静态链接和动态链接方式的抉择：

• 静态链接：适用于比较简单的程序，开发出来不需要变动的，比如纯本地的记事本这种；把所有目标文件都编到可执行程序里，可能会导致可执行程序很大。
• 动态链接：一个大型软件的各个模块，如果采用动态库的形式，哪个模块需要更新了，只需要修改这个模块，然后把dlib.so传到服务器上。用户在使用软件时，直接去服务器上拿这一个库更新下就可以了，而不需要更新整个程序。

链接过程简介

问题：工程里的每个.c源文件在编译后都会生成目标文件.o，那这些.o文件怎么生成最终的可执行程序.out呢？

答：链接器的主要作用是把各个模块间相互引用的部分处理好，使得各个模块之间能正常的衔接。

1、静态链接

• 链接器在链接时将库的内容直接加入到可执行程序中
  
• 静态库的创建和使用
  1）生成静态库目标文件：gcc -c slib.c -o slib.o
  2）生成静态库：ar -q slib.a slib.o （输出：ar:creating slib.a；ar指的是archive，把后面列出的所有目标文件全都打包进slib.a中）
  3）使用静态库编译：gcc 20-1.c slib.a -o 20-1.out （使用静态库进行编译）
  

2、动态链接

• 可执行程序在运行时才动态加载库进行链接（运行时才去找我需要的symbol）
• 库的内容不会进入到可执行程序中
  

// dlib.c
char* name()
{
    return "Dynamic Lib";
}

int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}

// 20-2.c
#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>

int main()
{
    void* pdlib = dlopen("./dlib.so", RTLD_LAZY);    // pdlib指向了目录下dlib.so这个动态库
                                                     // 这个打开就相当于一个加载到内存里的指针
    
    char* (*pName)();        // 定义函数指针
    int (*pAdd)(int, int);
    
    if(NULL != pdlib)
    {
        pName = dlsym(pdlib, "name");    // 查找pdlib指向的动态库里的函数
        pAdd = dlsym(pdlib, "add");
        
        if(NULL != pName && NULL != pAdd)
        {
            printf("Name: %s\n", pName());
            printf("Ret: %d\n", pAdd(2, 3));
        }
        
        dlclose(pdlib);        // 关闭pdlib指向的动态库
    }
    else
    {
        printf("Cannot open dynamic lib...");
    }
}

// linux命令
gcc -shared dlib.c -o dlib.so : 创建了动态库dlib.so
gcc 20-2.c -ldl -o a.out : 使用动态库创建了可执行程序a.out
./a.out ： 执行可执行程序

注意：-ldl告诉编译器，这个程序用动态库的方式来编译，我们的程序依赖动态库。如果动态库dlib.so删掉了，这个程序就运行不起来了，输出cannot open，因为a.out每次执行时需要去动态库里找symbol的（我要用啥，我每次得去你的仓库里拿），库都没了，自然找不到了。

本文总结自“狄泰软件学院”唐佐林老师《C语言进阶课程》。
如有错漏之处，恳请指正。