三、Linux库文件的查找与使用

1. 静态库

a. 编译时链接

静态库（Static library）是在程序编译时被链接到目标程序中的一部分。在程序执行时，静态库的代码会被复制到执行文件中，因此，程序运行时不需要再次加载静态库，这也就意味着，静态库中的代码只会被编译一次，并在程序执行时占用固定的内存空间。

在Linux 系统中，静态库通常以 `.a` 结尾。在编译程序时，编译器会自动找到静态库并进行链接。例如，如果你有一个名为 `libmymath.a` 的静态库，其中包含数学函数的实现，那么在编译程序时，你可以使用如下命令：

```

gcc -o myprogram myprogram.c -lmymath

```

这里，`-lmymath` 告诉链接器要链接到 `libmymath.a` 静态库。

b. 运行时加载

尽管静态库在程序编译时已经链接到目标程序中，但在某些情况下，你可能需要动态地链接静态库。这通常涉及到两个步骤：首先，你需要一个特殊的静态库版本，它包含了运行时链接所需的辅助函数；其次，你需要在程序运行时使用这个特殊的静态库。

在Linux 系统中，这个特殊的静态库通常以 `.la` 结尾。当你使用这个特殊的静态库时，你需要运行 `ldconfig` 命令来动态地链接静态库。例如，如果你有一个名为 `libmymath.la` 的特殊静态库，那么你可以使用如下命令来运行程序：

```

ldconfig -r /path/to/libmymath.la

./myprogram

```

这里，`-r` 选项告诉 `ldconfig` 递归地搜索指定路径下的静态库。

2. 动态库

a. 编译时链接

动态库（Dynamic library）是在程序编译时被标记为以后需要链接的部分。与静态库不同，动态库在程序执行时才会被加载，这意味着，程序运行时会占用更少的内存空间，因为动态库的代码不会被复制到每个执行文件中。

在Linux 系统中，动态库通常以 `.so` 结尾。在编译程序时，编译器会自动找到动态库并进行链接。例如，如果你有一个名为 `libmymath.so` 的动态库，其中包含数学函数的实现，那么在编译程序时，你可以使用如下命令：

```

gcc -o myprogram myprogram.c -lmymath

```

这里，`-lmymath` 告诉链接器要链接到 `libmymath.so` 动态库。

b. 运行时加载

在程序运行时，动态库需要被加载到内存中。在Linux 系统中，这通常通过 `dlopen()` 函数实现。例如，如果你想加载一个名为 `libmymath.so` 的动态库，你可以使用如下命令：

```

void *handle = dlopen("libmymath.so", RTLD_LAZY);

if (!handle) {

    fprintf(stderr, "Error: %s\n", dlerror());

}

```

这里，`RTLD_LAZY` 是一个标志，表示动态库在需要时才会被加载。在加载动态库后，你可以使用 `dlsym()` 函数来获取函数的符号地址，例如：

```

void (*add)(int, int) = (void (*)(int, int))dlsym(handle, "add");

if (dlerror() != NULL) {

    fprintf(stderr, "Error: %s\n", dlerror());

}

```

这里，`add` 是一个指向 `add` 函数的指针，`"add"` 是 `libmymath.so` 动态库中 `add` 函数的符号名称。在获取函数指针后，你可以使用它来调用函数：

```

int result = add(5, 3);

```

最后，当你完成动态库的使用后，你应该使用`dlclose()` 函数来关闭动态库：

```

dlclose(handle);

```

这样，动态库就会被释放，程序也会继续执行。