在創建共享庫期間的不同情況下，可以使用lib調用哪些函數？

Question

我已經閱讀了有關共享和靜態庫相關教程，如：

"Creating a shared and static library with the gnu compiler [gcc]"

"Static, Shared Dynamic and Loadable Linux Libraries"

然而，不幸的是，他們所使用的所有例子是一個功能一個.c文件。

我有兩個問題：

（1）如果我有一個文件有兩個更多的功能，如example1.c

void ctest11(int *i) 
{ *i = 5; } 

void ctest12(int *i) 
{ *i = 5; } 

編譯exmaple1.c後libexample1.so，我可以調用ctest11和ctest12呢？

（2）如果我有一個文件具有兩個更多的功能，它們中的一個是主功能，例如example2.c

void ctest21(int *i) 
{ *i = 5; } 

void main(int *i) 
{ *i = 5; } 

編譯exmaple2.c到libexample2.so之後，是它的與僅用ctest21函數編譯一個.c文件相同？

（3）如果我有一個文件example3.c中和exmaple4.c 在example3.c中的funcion將使用功能在example4.c 例如： example3.c中

void ctest31(int *i) 
{ *i = ctest41(2,3); } 

範例4 .C

int ctest41(int a, int b) 
{ return a+b; } 

當我編譯example2.c和example3.c中以libexample23.so，我可以打電話都ctest31和ctest41？

但是，如果gcc example2.c example3.o到libexample2.so，我想我只能調用ctest31？

Answer 1

你應該看看（並建立）一些現有的免費軟件庫，編譯它，並研究它的代碼和構建過程。

一般情況下，一個共享對象可以從幾個C源文件src1sh.c和src2sh.c ....很多時候，編譯通過製造商驅動程序進行，通常GNU make

首先，你需要每編譯共享對象的源文件爲position-independent-code（PIC），例如

gcc -Wall -fPIC src1sh.c -c -o src1sh.pic.o 
gcc -Wall -fPIC src2sh.c -c -o src2sh.pic.o 

^{你可能要添加-g到gcc標誌用於調試目的。一旦您的程序和共享對象無bug，因爲您已使用gdb和valgrind進行了調試，請將-O2改爲gcc以使它們得到優化。}

然後你需要如果你的意圖是將所有這些PIC目標文件鏈接成一個單一的共享對象（*.so文件），像

gcc -shared src1sh.pic.o src2sh.pic.o -o shared.so 

，使共享庫調用它lib*.so例如libfoo.so，並將其作爲-lfoo標記指向使用共享庫的鏈接gcc命令。

注意，鏈接共享對象也可以鏈接到其他的共享庫，所以你可以做

gcc -shared src1sh.pic.o src2sh.pic.o -lsome -o shared.so 

一些libsome.so鏈接到您的shared.so

你通常不包含編譯一個共享對象（記住main是一個非常特殊的功能，具體描述在C標準中，並且從gcc鏈接到每個程序的啓動代碼crt*.o中調用）。這幾乎是無意義的（就像你的libexample2.so）。您的main在您的程序中定義（您的程序可執行文件不需要PIC代碼）。如果你的程序是從源文件src1pr.c和src2pr.c（定義main）讓你先編譯它們作爲

gcc -Wall src1pr.c -c -o src1pr.o 
gcc -Wall src2pr.c -c -o src2pr.o 

，你將它們鏈接所有例如

gcc src1pr.o src2pr.o -o prog -lshared 

其中-lshared指的是共享庫libshared.so（你可能想編譯和-g鏈接程序文件的調試信息，你可能想傳遞額外-I標誌爲包括目錄，-L標誌圖書館目錄，如-L.搜索庫在當前目錄中...）

有辦法在運行時一些共享對象動態鏈接，特別是對於具有plugins。然後，您想要使用這種功能（並且通常希望將主程序與-rdynamic標誌鏈接起來）。

您可以在共享對象內調用（從您的程序）任何可見函數。您可能想要玩visibilityfunction attribute，例如限制共享對象內某些函數的可見性。您可能想要稍後使用constructor屬性作爲共享對象內的函數在初始化時被提前調用（如果它是插件，則在其dlopen時間）。

閱讀Program Library Howto和Levine's "Linkers and Loaders" book瞭解更多信息。 Linux共享對象（以及可重定位對象*.o和可執行二進制文件）位於Executable & Linkable Format（ELF是行業標準）。 Application Binary Interface（特別是您的處理器的ABI補充，例如AMD64 ABI supplement）中描述了一些進一步的細節。

PS。您確實希望像GNU 這樣的構建器能夠將合併爲所有這些步驟，因此請閱讀其文檔。您可能想要通過-v到gcc瞭解它在做什麼...

Answer 2

感謝巴西爾的很好的解釋。 （1）對於我的第一個問題（1），在一個目標文件中有多個函數。我可以在libexample1.so中調用ctest11和ctest12so

我可以設置對libexample1.so中函數的可見性。 （b）對於我的第三個問題（3），第一個場景與從兩個目標文件創建一個庫有關。我可以調用文件中的任何函數。 第二種情況與創建庫和與另一個庫的鏈接有關。我可以調用庫中的任何函數，包括鏈接庫。

（3）我仍然不明白具有主函數的情況。 你說：「你通常不會編譯一個包含main的共享對象;這幾乎是無意義的（就像你的libexample2.so）。」

我知道這是無意義的。但是，如果我不想更改程序文件，並且想將其編譯到庫中，比如說，在example2.c中，我將它編譯爲example2.so，並且要調用函數ctest21。 我可以這樣做嗎？

example2.c

void ctest21(int *i) 
{ *i = 5; } 

void main(int *i) 
{ *i = 5; } 

我把它編譯成一個庫。

gcc -fPIC -g -c -Wall example2.c 
gcc -shared -o libexample2.so example2.o 

我想我可以在example2.o中調用crest21函數。但主要功能是無用的。 我的理解是否正確？