Linux에서 정적 링크 라이브러리와 동적 링크 라이브러리의 차이점은 무엇입니까?

차이: 1. 동적 라이브러리의 접미사는 ".so"이고 정적 라이브러리의 접미사는 ".a"입니다. 2. 정적 함수 라이브러리가 변경되면 프로그램을 다시 컴파일해야 하며 동적 함수 라이브러리의 변경은 프로그램에 영향을 주지 않습니다. 3. 정적 라이브러리와 비교하여 동적 라이브러리는 컴파일 중에 대상 코드로 컴파일되지 않습니다. 따라서 사용자 프로그램은 관련 함수를 실행할 때 함수 라이브러리의 해당 함수만 호출합니다. 따라서 동적 함수 라이브러리에 의해 생성되는 실행 파일은 상대적으로 다릅니다. 작은.

이 튜토리얼의 운영 환경: linux7.3 시스템, Dell G3 컴퓨터.

1. 라이브러리의 기본 개념:

Windows와 Linux 플랫폼 모두에 수많은 라이브러리가 있습니다. 기본적으로 라이브러리는 실행을 위해 운영 체제에서 메모리에 로드할 수 있는 실행 가능한 코드의 이진 형식입니다. Windows와 Linux의 성격이 다르기 때문에 두 라이브러리의 바이너리는 호환되지 않습니다. 일반인의 입장에서는 프로그래머의 편의를 위해 일반적으로 사용되는 함수들의 대상 파일을 함께 패키지화하고 해당 함수의 인터페이스를 제공하는 것을 의미합니다. 함수를 사용할 때는 해당 헤더 파일만 포함하면 됩니다. 라이브러리는 사용 방법에 따라 동적 라이브러리와 정적 라이브러리로 나눌 수 있으며 해당 접미사는 플랫폼마다 다릅니다.

WINDOWS에서: .dll 접미사는 동적 라이브러리이고, .lib 접미사는 정적 라이브러리입니다.

LINUX에서는: .so后缀为动态库，.a접미사는 정적 라이브러리입니다.

2. 정적 라이브러리 및 정적 링크

정적 라이브러리:

정적 라이브러리는 단순히 대상 파일의 집합으로 간주할 수 있습니다. 즉, 많은 대상 파일이 압축되어 패키지되어 있습니다. . 문서. 예를 들어, 일상적인 프로그래밍에서 printf 함수를 사용해야 한다면 stdio.h 라이브러리 파일을 포함해야 합니다. 그러나 strlen을 사용할 때는 string.h 라이브러리 파일을 직접 컴파일해야 합니다. .o를 형성하는 해당 함수 소스 코드를 우리에게 직접 제공하면 관리 및 사용에 큰 불편을 초래할 수 있으므로 "ar" 압축 프로그램을 사용하여 이러한 대상 파일을 함께 압축하여 libx.a 정적 라이브러리 파일을 형성할 수 있습니다.

참고: 정적 라이브러리 이름 지정 형식: lib + "라이브러리 이름" + .a(접미사) 예: libadd.a는 add

라는 정적 라이브러리입니다. 정적 링크:

정적 라이브러리의 경우 프로그램이 컴파일되고 링크되고, 라이브러리 코드가 실행 파일에 링크되며, 프로그램이 실행될 때 정적 라이브러리가 더 이상 필요하지 않습니다. 사용하는 동안 우리는 프로그램의 라이브러리와 컴파일된 파일을 함께 연결하여 실행 파일을 형성하기만 하면 됩니다.

예를 들어 우리가 동시에 작성한 헤더 파일과 코드를 컴파일하고 링크하고 최종적으로 실행 파일을 생성하는 방법을 알아보겠습니다.

/main.c/

#include <stdio.h>
#include "add.h"

int main()
{
	int ret = add(3, 4);
	printf("3 + 4 = %d\n",ret);

	return 0;
}

/add.c/

#include "add.h"

int add( int x, int y)
{	
	return x + y;
}


/add.h/

#pragma once
#include <stdio.h>

int add( int x, int y);

/Makefile/

main : main.c libadd.a
	gcc main.c -L . -ladd -o main
	//-L为指定路径 .为当前目录下 -l+库名字，编译器可在指定目录下自己寻找名为add的库文件
	
libadd.a : 
	gcc -c add.c -o add.o
	
	//ar -rc将多个编译后的文件打包为一个静态库文件
	ar -rc libadd.a add.o

.PHONY:clean
clean:
	rm main libadd.a

make 후 출력 스크린샷:

<3> 단점:

1. 메모리 및 디스크 공간 낭비: 정적 연결은 컴퓨터 메모리 및 디스크 공간을 심각하게 낭비합니다.

C 언어 정적 라이브러리의 크기가 1MB이고 시스템에 라이브러리를 사용해야 하는 파일이 100개 있다고 가정하면 정적 링크를 사용하면 100M의 메모리가 낭비됩니다. 더욱 그럴 것입니다. 예를 들어, 아래와 같이 프로그램 1과 프로그램 2 모두 Lib.o를 사용해야 합니다. 정적 링크를 사용하는 경우 이 파일의 복사본 두 개가 실제 메모리에 저장됩니다.

2. 업데이트 문제:

예를 들어, 프로그램에 20개의 모듈이 있는 경우 각 모듈은 1MB에 불과하며, 모듈이 업데이트될 때마다 사용자는 20M 프로그램을 다시 다운로드해야 합니다.

3. 동적 라이브러리 및 동적 링크

<1> 동적 라이브러리:

프로그램이 실행 중일 때만 동적 라이브러리의 코드를 링크하며 여러 프로그램이 라이브러리의 코드를 공유합니다. . 동적 라이브러리와 연결된 실행 파일에는 외부 함수가 있는 대상 파일의 전체 기계어 코드가 아니라 사용하는 함수의 항목 주소 테이블만 포함됩니다.

참고: 동적 라이브러리 명명 형식: lib + "라이브러리 이름" + .so(접미사) 예: libadd.so는 add

<2>동적 링크:

정적 링크에 문제가 있기 때문에 동적 라이브러리입니다. 동적링킹으로 인해 메모리 낭비, 모듈 업데이트의 어려움 등이 제기되었습니다. 기본 구현 아이디어는 프로그램을 모듈별로 상대적으로 독립적인 부분으로 나누고, 정적 링크처럼 모든 프로그램 모듈을 단일 프로그램 모듈로 링크하는 대신, 프로그램 실행 시 이들을 함께 링크하여 완전한 프로그램을 구성하는 것입니다. . 따라서 동적 연결은 런타임까지 연결 프로세스를 연기합니다.

同样，假如有程序1，程序2，和Lib.o三个文件，程序1和程序2在执行时都需要用到Lib.o文件，当运行程序1时，系统首先加载程序1，当发现需要Lib.o文件时，也同样加载到内存，再去加载程序2当发现也同样需要用到Lib.o文件时，则不需要重新加载Lib.o，只需要将程序2和Lib.o文件链接起来即可，内存中始终只存在一份Lib.o文件。

动态库和动态链接的例子依然使用上面的代码，输出结果也相同，唯一需要改变的就是Makefile文件。

/Makefile/
main : main.c libadd.so
	gcc main.c -L . -ladd -o main

libadd.so : 
	gcc -fPIC -shared add.c -o libadd.so
	//-shared表示输出结果是共享库类型的  -fPIC表示使用地址无关代码奇数来生产输出文件
	
.PHONY:clean
clean:
	rm main libadd.so

• 当我们生成可执行文件后，可使用ldd命令查看该可执行文件所依靠的动态库。

• 前面提到windows和Linux下库文件的后缀不同，更根本的原因在于二者文件格式都不同。可以通过file一个动态库查看Linux下动态库的文件类型其实是ELF格式。ELF动态链接文件被称为动态共享对象(DSO,Dynamic Shared Objects)，简称共享对象；在windows下，动态链接文件被称为动态链接库（Dynamic Linking Library），也就是.dll文件后缀的全称。

优点：

• ①毋庸置疑的就是节省内存；

• ②减少物理页面的换入换出；

• ③在升级某个模块时，理论上只需要将对应旧的目标文件覆盖掉即可。新版本的目标文件会被自动装载到内存中并且链接起来；

• ④程序在运行时可以动态的选择加载各种程序模块，实现程序的扩展。

四、静态库和动态库的区别

1. 静态库 

这类库的名字一般是 libxxx.a ；利用静态函数库编译成的文件比较大，因为整个 函数库的所有数据都会被整合进目标代码中，他的优点就显而易见了，即编译后的执行程序不需要外部的函数库支持，因为所有使用的函数都已经被编译进去了。当然这也会成为他的缺点，因为 如果静态函数库改变了，那么你的程序必须重新编译 。 

2. 动态库 

这类库的名字一般是 libxxx.so ;相对于静态函数库，动态函数库在编译的时候并没有被编译进目标代码中，你的程序执行到相关函数时才调用该函数库里的相应函数，因此动态函数库所产生的可执行文件比较小。由于函数库没有被整合进你的程序，而是程序运行时动态的申请并调用，所以程序的运行环境中必须提供相应的库。 动态函数库的改变并不影响你的程序，所以动态函数库的升级比较方便。

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