1.      GCC中不同型別的檔案：

2.      常見命令列選項與結果：

3.      靜態庫、共享庫以及動態載入庫

（1） 靜態庫

靜態庫是一些目標檔案的集合，庫檔案以”.a”結尾，聯結器會將應用程式所需要用到的程式碼拷貝到應用程式中.

【如何建立與使用靜態庫】

a>    首先生成目標檔案： gcc -Wall -cmax.c

b>    建立靜態庫：ar rcs libmax.a max.o (可以根據ar –tlibmax.a檢視靜態庫中所包含的目標檔案)

c>    使用靜態庫：gcc hello_world.c libmax.a-o hello_world 或

gcc hello_world.c –L. –lmax -o hello_world

在使用靜態庫的過程中，可以指定靜態庫的全名，或者呼叫-l選項指定靜態庫的縮寫名（靜態庫全名一般是以lib開頭，後面跟靜態庫的縮寫名），但是要注意的是，在這種情況下，最好是自己通過-L選項增加庫搜尋路徑，否則編譯的時候可能會出現庫搜尋不到的錯誤。另外一點，-l

d>    靜態庫的優缺點：

靜態庫增加了應用程式的大小，另外在處理靜態庫更新問題上需要花費更多的重編譯代價(recompile),但是理論上，靜態庫應該比共享庫或者動態載入庫執行更快(1-5%)，因為它減少了在程式執行才去載入庫的開銷。

(2)  共享庫：

       與靜態庫不同的是，共享庫在連結階段並不需要拷貝所需使用的程式碼，而只是做些參考標記，然後在程式啟動時載入所需要的庫檔案，因此，對比靜態庫，連結共享庫的應用程式小得多。

【共享庫的名字】

       跟共享庫相關的名字有三個，分別是soname, real name和linker name，其中soname一般用來提供版本的相容相關資訊，real name則是包含實際共享庫程式碼的檔名，linker name則是用於應用程式連結時候的一個搜尋名。一般來講，soname的命名以lib作為字首，後者則是庫名，接著是”.so”，最後則包含著週期數以及遞增的版本資訊，它一般作為real name的符號連結；real name則是在soname的基礎上加上一個週期數以及最小版本資訊，和另一個週期數以及發行版本號(releasenumber).linker name則是在soname的基礎上去掉了版本號，linker name是soname的符號連結。

 【如何建立與使用共享庫】

a>    首先建立物件檔案：gcc -Wall -fpic-c max.c -fpic選項是一種編譯器標誌，表示產生與記憶體位置無關的程式碼，即在產生程式碼中的過程中全部使用相對地址，而不要使用絕對         地址，其中pic代表的是position independent code.

b>    建立共享庫：

gcc -shared -Wl,-soname,libmax.so.1-olibmax.so.1.0 max.o

mv libmax.so.1.0 /opt/lib

ln -sf /opt/lib/libmax.so.1.0/opt/lib/libmax.so.1 (這條語句可以有ldonfig–n dir命令來完成)

ln -sf /opt/lib/libmax.so.1 /opt/lib/libmax.so

-shared選項是一種編譯器標誌，用來建立共享庫，soname選項則是連結器標誌，用來生成soname,在本例中，libmax.so.1是soname, libmax.so.1.0則是real name, libmax.so則是linker name.

【引申】共享庫命名與版本相容問題：

       以上面命名為例，若某個API發生改變，則所建立共享庫的realname的主版本號應該發生改變，如此時，變成libmax.so.2.0, 若只是對函式升級了函式庫而功能沒有發生改變，則只需改變次版本號，如此時變成libmax.so.1.1, 這樣可以做到版本相容.

 c> 使用共享庫：

       gcc -Wall -L/opt/lib hello_word.c -lmax-ohello_world

       使用方法類似於靜態庫，但是在應用程式執行的時候，卻有著本質的區別，例如如果我們現在執行此時生成的應用程式hello_world，則會出現下圖的錯誤資訊，那是什麼原因呢？正如前面所講，程式在執行時還得需要載入所需要的庫檔案，此時不能找到庫檔案路徑，處理這種錯誤可以採取以下兩個方法：

設定LD_LIBRARY_PATH環境變數，可以用來配置共享庫的搜尋路徑：

export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH（將當前路徑加入搜尋目錄）

配置-rpath編譯選項用來表示增加一個目錄到執行時庫中，具體方法如下：

       gcc -shared-Wl,-soname,libmax.so.1,-rpath . -o libmax.so.1.0 max.o

d> 共享庫的優缺點：

       對比靜態庫，共享庫在連結階段只是對所需程式碼做些標識，在程式啟動時才會載入，這樣減少了目標應用程式的大小，通過soname，可以做到多版本的相容，這樣每次升級也不需要將原始碼全部重新編譯，免除了在升級過程中重編譯帶來的開銷；但是，因為需要在程式執行階段載入共享庫，這樣勢必需要付出執行期間的庫載入代價。

e>    共享庫相關的工具：

ldd name-of-executable  顯示執行檔案相依賴的共享庫

nm name-of-library 顯示庫（靜態或者動態）相關的識別符號(symbol)

（3）動態載入庫 （Dynamically loaded libraries）

       是指在程式執行過程中可以載入的函式庫，而不像共享庫是在程式啟動的時候載入。DLL對實現外掛和模組非常實用，因為它們執行程式在允許時等待外掛的載入，動態載入庫有自己的一套API介面去完成開啟、查詢符號，處理出錯、關閉載入庫等功能。

       void*dlopen (const char *libname, int flag);

       dlopen必須在dlerror, dlsym以及dlclose函式之前呼叫，表示要將共享庫載入到記憶體中。若所載入的共享庫還需要依賴其它庫，則必須首先載入依賴庫。若dlopen操作失敗，則返回NULL，若庫已經被載入過，則會返回同樣的函式控制代碼，引數libname一般指庫的全路徑，這樣直接載入庫檔案，若只是指定了庫檔名，則會按照以下順序進行庫的查詢：

a.      根據環境變數LD_LIBRARY_PATH查詢；

b.      根據/etc/ld/so.cache目錄查詢;

c.      依次在/lib和/usr/lib目錄查詢;

         flag引數表示處理未定義函式的方式，可以使用RTLD_LAZY或RTLD_NOW，前者表示暫時不處理未定義的函式，先把庫載入在記憶體中，等遇到未定義的函式再說；後者表示立馬檢查是否存在未定義的函式，若存在，則以失敗告終。

       void*dlsym(void *handle, const char *symbol);

       dlsym可以獲得指定函式（根據symbol）在記憶體中的位置（指標）。若找不到函式，則返回NULL。

       Int dlclose(void *);

       dlclose可以關閉一個已經載入的庫，若存在解構函式，則解構函式會呼叫。