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Linux如何编写动态链接库？

admin
Linux
2025-07-01
4782

在Linux中创建动态链接库，首先编写C/C++源代码，使用gcc编译时添加 -fPIC生成位置无关代码，再通过 -shared选项链接成.so文件， gcc -fPIC -shared -o libdemo.so source.c，使用时在编译主程序时用 -ldemo -L路径链接该库。

在Linux系统中，动态链接库（通常以.so意为”Shared Object”）是实现代码复用的核心机制，它允许多个程序共享同一份库代码，减少内存占用并简化更新流程,以下是创建和使用动态链接库的完整指南：

编写动态链接库

创建源代码

编写一个简单函数并保存为mylib.c：

#include <stdio.h>
void greet(const char* name) {
    printf("Hello, %s! This is a dynamic library.n", name);
}

生成头文件

创建头文件mylib.h声明函数接口：

#ifndef MYLIB_H
#define MYLIB_H
void greet(const char* name);
#endif

编译为共享库

使用gcc编译并生成动态库：

gcc -fPIC -c mylib.c         # 生成位置无关的目标文件 (mylib.o)
gcc -shared -o libmylib.so mylib.o  # 生成共享库 libmylib.so

-fPIC：生成位置无关代码（Position-Independent Code）,确保库可被多进程加载。
-shared：指示编译器生成共享库文件。

使用动态链接库

编写测试程序

创建测试程序test.c：

Linux如何编写动态链接库？第1张

#include "mylib.h"
int main() {
    greet("Linux User");
    return 0;
}

编译并链接动态库

gcc test.c -o test -L. -lmylib

-L.：指定库搜索路径（表示当前目录）。
-lmylib：链接名为libmylib.so的库（省略lib前缀和.so后缀）。

运行程序

./test

此时可能报错：
error while loading shared libraries: libmylib.so: cannot open shared object file
原因：系统未找到动态库的位置。

解决库加载问题

方法1：临时设置环境变量

export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH  # 添加当前目录到库搜索路径
./test  # 再次运行

方法2：永久配置（推荐）

# 将库复制到系统目录
sudo cp libmylib.so /usr/local/lib
# 更新库缓存
sudo ldconfig

方法3：编译时指定RPATH

gcc test.c -o test -L. -lmylib -Wl,-rpath='$ORIGIN'

-Wl,-rpath='$ORIGIN'：运行时优先从程序所在目录加载库（$ORIGIN表示程序路径）。

高级用法

动态加载库（运行时加载）

使用dlopen系列函数：

#include <dlfcn.h>
int main() {
    void* lib_handle = dlopen("./libmylib.so", RTLD_LAZY);
    void (*greet)(const char*) = dlsym(lib_handle, "greet");
    greet("Dynamic Load");
    dlclose(lib_handle);
    return 0;
}

编译需链接libdl：

gcc loader.c -o loader -ldl

添加版本号

gcc -shared -o libmylib.so.1.0 mylib.o -Wl,-soname,libmylib.so.1
ln -s libmylib.so.1.0 libmylib.so.1  # 创建软链接
ln -s libmylib.so.1 libmylib.so      # 兼容链接

程序默认链接libmylib.so，实际加载带版本号的文件（如libmylib.so.1.0）。

关键注意事项

路径安全
- 避免将非标准路径加入LD_LIBRARY_PATH（可能导致冲突），优先使用/usr/local/lib。
符号冲突
- 使用static关键字隐藏内部函数，或通过__attribute__((visibility("hidden")))限制导出符号。
调试工具
- ldd ./test：查看程序依赖的库。
- nm -D libmylib.so：检查库中的符号列表。
- readelf -d libmylib.so：分析动态段信息。
ABI兼容性
- 更新库时保持函数接口不变，若需修改，应升级版本号（如libmylib.so.2）。