so文件解析,与dll文件的区别.doc

dll和so文件区别与构成动态链接，在可执行文件装载时或运行时，由操作系统的装载程序加载库。大多数操作系统将解析外部引用（比如库）作为加载过程的一部分。在这些系统上，可执行文件包含一个叫做import directory的表，该表的每一项包含一个库的名字。根据表中记录的名字，装载程序在硬盘上搜索需要的库，然后将其加载到内存中预先不确定的位置，之后根据加载库后确定的库的地址更新可执行程序。可执行程序根据更新后的库信息调用库中的函数或引用库中的数据。这种类型的动态加载成为装载时加载 ，被包括Windows和Linux的大多数系统采用。装载程序在加载应用软件时要完成的最复杂的工作之一就是加载时链接。其他操作系统可能在运行时解析引用。在这些系统上，可执行程序调用操作系统API，将库的名字，函数在库中的编号和函数参数一同传递。操作系统负责立即解析然后代表应用调用合适的函数。这种动态链接叫做运行时链接 。因为每个调用都会有系统开销，运行时链接要慢得多，对应用的性能有负面影响。现代操作系统已经很少使用运行时链接。 可以动态链接的库，在Windows上是dynamic link library (DLL)，在UNIX或Linux上是Shared Library。库文件是预先编译链接好的可执行文件，存储在计算机的硬盘上。大多数情况下，同一时间多个应用可以使用一个库的同一份拷贝，操作系统不需要加载这个库的多个实例。 Windows 和 Linux 的加载时链接是由操作系统来完成的，格式在不同的系统下有不同的区别，但是原理还是一样的。linux下文件的类型是不依赖于其后缀名的，但一般来讲：.o,是目标文件,相当于windows中的.obj文件.so 为共享库,是shared object,用于动态连接的,和dll差不多.a为静态库,是好多个.o合在一起,用于静态连接.la为libtool自动生成的一些共享库，vi编辑查看，主要记录了一些配置信息。可以用如下命令查看*.la文件的格式 $file *.la*.la: ASCII English text所以可以用vi来查看其内容。创建.a库文件和.o库文件：yufeilocalhost perl_c2$ pwd/home/yufei/perl_c2yufeilocalhost perl_c2$ cat mylib.c#include #include void hello()printf(success call from perl to c libraryn);yufeilocalhost perl_c2$ cat mylib.hextern void hello();yufeilocalhost perl_c2$ gcc -c mylib.cyufeilocalhost perl_c2$ dirmylib.cmylib.hmylib.oyufeilocalhost perl_c2$ ar -r mylib.a mylib.oar: 正在创建 mylib.ayufeilocalhost perl_c2$ dirmylib.amylib.cmylib.hmylib.o111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111动态链接库*.so的编译与使用- -动态库*.so在linux下用c和c+编程时经常会碰到，最近在网站找了几篇文章介绍动态库的编译和链接，总算搞懂了这个之前一直不太了解得东东，这里做个笔记，也为其它正为动态库链接库而苦恼的兄弟们提供一点帮助。1、动态库的编译下面通过一个例子来介绍如何生成一个动态库。这里有一个头文件：so_test.h，三个.c文件：test_a.c、test_b.c、test_c.c，我们将这几个文件编译成一个动态库：libtest.so。so_test.h：#include #include void test_a();void test_b();void test_c();test_a.c：#include so_test.hvoid test_a()printf(this is in test_a.n);test_b.c：#include so_test.hvoid test_b()printf(this is in test_b.n);test_c.c：#include so_test.hvoid test_c()printf(this is in test_c.n);将这几个文件编译成一个动态库：libtest.so$ gcc test_a.c test_b.c test_c.c -fPIC -shared -o libtest.so2、动态库的链接在1、中，我们已经成功生成了一个自己的动态链接库libtest.so，下面我们通过一个程序来调用这个库里的函数。程序的源文件为：test.c。test.c：#include so_test.hint main()test_a();test_b();test_c();return 0;l将test.c与动态库libtest.so链接生成执行文件test：$ gcc test.c -L. -ltest -o testl测试是否动态连接，如果列出libtest.so，那么应该是连接正常了$ ldd testl执行test，可以看到它是如何调用动态库中的函数的。3、编译参数解析最主要的是GCC命令行的一个选项:-shared 该选项指定生成动态连接库（让连接器生成T类型的导出符号表，有时候也生成弱连接W类型的导出符号），不用该标志外部程序无法连接。相当于一个可执行文件l-fPIC：表示编译为位置独立的代码，不用此选项的话编译后的代码是位置相关的所以动态载入时是通过代码拷贝的方式来满足不同进程的需要，而不能达到真正代码段共享的目的。l-L.：表示要连接的库在当前目录中l-ltest：编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则，即在给出的名字前面加上lib，后面加上.so来确定库的名称lLD_LIBRARY_PATH：这个环境变量指示动态连接器可以装载动态库的路径。l当然如果有root权限的话，可以修改/etc/ld.so.conf文件，然后调用 /sbin/ldconfig来达到同样的目的，不过如果没有root权限，那么只能采用输出LD_LIBRARY_PATH的方法了。4、注意调用动态库的时候有几个问题会经常碰到，有时，明明已经将库的头文件所在目录 通过 “-I” include进来了，库所在文件通过 “-L”参数引导，并指定了“-l”的库名，但通过ldd命令察看时，就是死活找不到你指定链接的so文件，这时你要作的就是通过修改 LD_LIBRARY_PATH或者/etc/ld.so.conf文件来指定动态库的目录。通常这样做就可以解决库无法链接的问题了。makefile里面怎么正确的编译和连接生成.so库文件，然后又是在其他程序的makefile里面如何编译和连接才能调用这个库文件的函数?答:你需要告诉动态链接器、加载器ld.so在哪里才能找到这个共享库,可以设置环境变量把库的路径添加到库目录/lib和/usr/lib，LD_LIBRARY_PATH=$(pwd),这种方法采用命令行方法不太方便,一种替代方法注释LD_LIBRARY_PATH可以在/etc/profile还是 /.profile还是 ./bash_profile里设置，或者.bashrc里，改完后运行source /etc/profile或 . /etc/profile更好的办法是添入/etc/ld.so.conf, 然后执行 /sbin/ldconfig注释是把库路径添加到/etc/ld.so.conf，然后以root身份运行ldconfig也可以在连接的时候指定文件路径和名称-I-L.GCC=gccCFLAGS=-Wall-ggdb-fPIC#CFLAGS=all:libfunctestlibfunc:func.ofunc1.o$(GCC)-shared-Wl,-soname,libfunc.so.1-olibfunc.so.1.1$ln-sflibfunc.so.1.1libfunc.so.1ln-sflibfunc.so.1libfunc.so*注释*ln -s是用来创建软链接，也就相当于windows中的快捷方式，在当前目录中创建上一级目录中的文件ttt的命名为ttt2软链接的命令是ln -s ./ttt ttt2,如果原文件也就是ttt文件删除的话，ttt2也变成了空文件。ln -d是用来创建硬链接，也就相当于windows中文件的副本，当原文件删除的时候，并不影响“副本”的内容。编译目标文件时使用gcc的-fPIC选项，产生与位置无关的代码并能被加载到任何地址：gcc fPIC g c liberr.c o liberr.o使用gcc的-shared和-soname选项；使用gcc的-Wl选项把参数传递给连接器ld；使用gcc的-l选项显示的连接C库，以保证可以得到所需的启动（startup）代码，从而避免程序在使用不同的，可能不兼容版本的C库的系统上不能启动执行。gcc g shared Wl,-soname,liberr.so o liberr.so.1.0.0 liberr.o lc建立相应的符号连接：ln s liberr.so.1.0.0 liberr.so.1;ln s liberr.so.1.0.0 liberr.so;在MAKEFILE中：$表示规则中的目标文件集。在模式规则中，如果有多个目标，那么，$就是匹配于目标中模式定义的集合。$%仅当目标是函数库文件中，表示规则中的目标成员名。例如，如果一个目标是foo.a(bar.o)，那么，$%就是bar.o，$就是 foo.a。如果目标不是函数库文件（Unix下是.a，Windows下是.lib），那么，其值为空。$依赖目标中的第一个目标名字。如果依赖目标是以模式（即%）定义的，那么$将是符合模式的一系列的文件集。注意，其是一个一个取出来的。$?所有比目标新的依赖目标的集合。以空格分隔。$所有的依赖目标的集合。以空格分隔。如果在依赖目标中有多个重复的，那个这个变量会去除重复的依赖目标，只保留一份。*注释*test:test.olibfunc$(GCC)-otesttest.o-L.-lfunc%.o:%.c$(GCC)-c$(CFLAGS)-o$ /lib/libtermcap.so.2 (0x4001c000)libc.so.6 = /lib/libc.so.6 (0x40020000)/lib/ld-linux.so.2 = /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)通常我么可以看到一个soname的列表，包括路径。在所有的情况下，你都至少可以看到两个库： /lib/ld-linux.so.N（N是1或者更大，一般至少2）。这是这个用力加载其他所有的共享库的库。 libc.so.N(N应该大于或者等于6)。这是C语言函数库。 值得一提的是，不要在对你不信任的程序运行ldd命令。在ldd的manual里面写得很清楚，ldd是通过设置某些特殊的环境变量（例如，对 于ELF对象，设置LD_TRACE_LOADED_OBJECTS），然后运行这个程序。这样就有可能使得某地程序可能使得ldd来执行某些意想不到的 代码，而产生不安全的隐患。3.6. 不兼容的函数库如果一个新版的函数库要和老版本的二进制的库不兼容，则soname需要改变。对于C语言，一共有4个基本的理由使得它们在二进制代码上很难兼容：o. 一个函数的行文改变了，这样它就可能与最开始的定义不相符合。o. 输出的数据项改变了。o. 某些输出的函数删除了。o. 某些输出函数的接口改变了。如果你能避免这些地方，你就可以保持你的函数库在二进制代码上的兼容，或者说，你可以使得你的程序的应用二进制接口（ABI：Application Binary Interface）上兼容。4. 动态加载的函数库Dynamically Loaded (DL) Libraries 动态加载的函数库Dynamically loaded (DL) libraries是一类函数库，它可以在程序运行过程中的任何时间加载。它们特别适合在函数中加载一些模块和plugin扩展模块的场合，因为它可以在 当程序需要某个plugin模块时才动态的加载。例如，Pluggable Authentication Modules(PAM)系统就是用动态加载函数库来使得管理员可以配置和重新配置身份验证信息。Linux系统下，DL函数库与其 他函数库在格式上没有特殊的区别，我们前面提到过，它们创建的时候是标准的object格式。主要的区别就是 这些函数库不是在程序链接的时候或者启动的时候加载，而是通过一个API来打开一个函数库，寻找符号表，处理错误和关闭函数库。通常C语言环境下，需要包 含这个头文件。Linux中使用的函数和Solaris中一样，都是dlpoen（） API。当时不是所有的平台都使用同样的接口，例如HP-UX使用shl_load()机制，而Windows平台用另外的其他的调用接口。如果你的目的 是使得你的代码有很强的移植性，你应该使用一些wrapping函数库，这样的wrapping函数库隐藏不同的平台的接口区别。一种方法是使用 glibc函数库中的对动态加载模块的支持，它使用一些潜在的动态加载函数库界面使得它们可以夸平台使用。具体可以参考http: /developer.gnome.org/doc/API/glib/glib-dynamic-loading-of-modules.html. 另外一个方法是使用libltdl，是GNU libtool的一部分，可以进一步参考CORBA相关资料。4.1. dlopen()dlopen函数打开一个函数库然后为后面的使用做准备。C语言原形是：void * dlopen(const char *filename, int flag);如果文件名filename是以“/”开头，也就是使用绝对路径，那么dlopne就直接使用它，而不去查找某些环境变量或者系统设置的函数库所在的目录了。否则dlopen（）就会按照下面的次序查找函数库文件：1. 环境变量LD_LIBRARY指明的路径。 2. /etc/ld.so.cache中的函数库列表。 3. /lib目录，然后/usr/lib。不过一些很老的a.out的loader则是采用相反的次序，也就是先查/usr/lib，然后是/lib。 Dlopen()函数中，参数flag的值必须是RTLD_LAZY或者RTLD_NOW，RTLD_LAZY的意思是resolve undefined symbols as code from the dynamic library is executed，而RTLD_NOW的含义是resolve all undefined symbols before dlopen() returns and fail if this cannot be done。如果有好几个函数库，它们之间有一些依赖关系的话，例如X依赖Y，那么你就要先加载那些被依赖的函数。例如先加载Y，然后加载X。dlopen（）