Linux下的静态库和共享库

Linux下的静态库和共享库

所谓目标库是这样的一种文件：将（通常是逻辑相关的）一组函数代码加以编译，并置于一个文件中，供其他应用程序调用。这一做法有利于程序的开发和维护。现代UNIX提供两种类型的对象库：静态库和共享库。

静态库

静态库是早期UNIX系统中唯一的一种目标库。本质上说，静态库是对已编译目标模块的一种结构化整合。要使用静态库中的函数，需要在创建程序的链接命令中指定相应的库。主程序会对静态库中隶属于各自目标模块的副本，将其复制到最终的可执行文件中，这就是所谓静态链接。对于所需库内抽取所需库内的各自目标模块，采用静态链接方式生成的程序都存有一份副本。这会引起诸多不便。其一，在不同的可执行文件中，可能都存有相同目标代码的副本，这是对磁盘空间的浪费。同理，调用同一库函数的程序，若均以静态链接方式生成，且又于同时加以执行，这会造成内存浪费，因为每个程序所调用的函数都各有一份副本驻留在内存中，此其二。此外，如果对库函数进行了修改，需要重新加以编译、生成新的静态库，而所有需要调用该函数“更新版”的应用，都必须与新生成的静态库重新链接。

共享库

设计共享库的目的是为了解决静态库所存在的问题。

如果将程序链接到共享库，那么链接器就不会把库中的目标模块复制到可执行文件中，而在可执行文件中写入一条记录，以表明可执行文件在运行时需要使用该共享库。一旦在运行时将可执行文件载入内存，一款名为“动态链接器”的程序会确保将可执行文件所需的动态库找到，并载入内存，随后实施运行时链接，解析可执行文件中的函数调用，将其与共享库中相应的函数定义关联起来。在运行时，共享库代码在内存中只需保留一份，且可供所有运行中的程序使用。

经过编译处理的函数仅在共享库内保存一份，从而节约了磁盘空间。另外，这一设计还能确保各类程序及时使用到函数的最新版本，只需将带有函数新定义的共享库重新加以编译即可，程序会在下次执行时自动使用新函数。