动静态库的制作

1. 准备工作

安装gcc

如果你还没有安装gcc编译器，请先安装。

# RedHat CentOS ...
sudo yum install gcc -y

# Debian Ubuntu ...
sudo apt install gcc -y

# 其他发行版自行上网查找教程，此处不作赘述

阅读本文前，默认你已经了解 gcc 常见的编译参数，如 -o、-c、-I、-L 等，如果对这些常用编译参数不熟悉，请自行查阅相关资料。

准备源代码

以计算器库为例子，将加减乘除四个函数编译成一个库。

为了方便表述，以下将当前目录（ . ）称为 root 目录。

root
├── include
│   └── calc.h
└── src
    ├── add.c
    ├── div.c
    ├── mul.c
    └── sub.c

在 root 目录下建立 src 和 include 目录，分别添加以下源代码和头文件。

root/include目录下

calc.h

#pragma once

int add(int a, int b);
int sub(int a, int b);
int mul(int a, int b);
int div(int a, int b);

root/src目录下

add.c

#include "calc.h"

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

sub.c

#include "calc.h"

int sub(int a, int b) {
    return a - b;
}

mul.c

#include "calc.h"

int mul(int a, int b) {
    return a * b;
}

div.c

#include "calc.h"

int div(int a, int b) {
    return a / b;
}

2. 生成库文件

在 root 目录下执行命令。

生成动态库

使用以下的命令，会在 root 目录下生成名为 libcalc.so 的动态库文件。

gcc -shared -fPIC -I ./include/ src/*.c -o libcalc.so

gcc参数说明

-shared：选项告诉编译器生成一个共享库，也被称为动态链接库或共享对象。共享库是一种可被多个程序共享和重用的二进制代码和数据集合。与静态库相比，共享库在运行时动态加载到内存中，可以在多个进程之间共享，从而减少内存消耗并提高系统的效率。

-fPIC：选项是为了生成位置无关代码（Position Independent Code，PIC）。位置无关代码是一种可在内存中的任意位置加载和执行的代码。在共享库中使用位置无关代码是很重要的，因为共享库可能被加载到内存中的任意位置，而不同进程的内存布局可能会不同。使用 -fPIC 选项生成的代码可以通过使用相对地址访问数据和函数，而不是使用绝对地址。这使得共享库可以在内存的不同位置加载，并且可以与其他代码和共享库进行正确的链接和重定位。

打包静态库

使用以下的命令，会在 root 目录下生成名为 libcalc.a 的静态库文件。

gcc -c -I ./include/ src/*.c
ar -rc libcalc.a *.o

要制作一个静态库，需要先使用 gcc -c 将源文件先编译成二进制 .o 文件，然后再用 ar 命令进行打包。

ar命令说明

ar："Archiver"的缩写，是GNU工具链中的一个工具，用于创建、修改和提取静态库（Archive）文件。

-r：表示插入（Replace），即将新的目标文件添加到库中，如果库中已存在同名的目标文件，则替换它。

-c：创建静态库（Create Archive），即如果库不存在，则创建一个新的静态库文件。