GCC生成动态链接库（.so文件）：-shared和-fPIC选项

Linux 下动态链接库（shared object file，共享对象文件）的文件后缀为.so，它是一种特殊的目标文件（object file），可以在程序运行时被加载（链接）进来。使用动态链接库的优点是：程序的可执行文件更小，便于程序的模块化以及更新，同时，有效内存的使用效率更高。

GCC 生成动态链接库

如果想创建一个动态链接库，可以使用 GCC 的-shared选项。输入文件可以是源文件、汇编文件或者目标文件。

另外还得结合-fPIC选项。-fPIC 选项作用于编译阶段，告诉编译器产生与位置无关代码（Position-Independent Code）；这样一来，产生的代码中就没有绝对地址了，全部使用相对地址，所以代码可以被加载器加载到内存的任意位置，都可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的。

例如，从源文件生成动态链接库：
$ gcc -fPIC -shared func.c -o libfunc.so
从目标文件生成动态链接库：
$ gcc -fPIC -c func.c -o func.o
$ gcc -shared func.o -o libfunc.so
-fPIC 选项作用于编译阶段，在生成目标文件时就得使用该选项，以生成位置无关的代码。

GCC 将动态链接库链接到可执行文件

如果希望将一个动态链接库链接到可执行文件，那么需要在命令行中列出动态链接库的名称，具体方式和普通的源文件、目标文件一样。请看下面的例子：
$ gcc main.c libfunc.so -o app.out
将 main.c 和 libfunc.so 一起编译成 app.out，当 app.out 运行时，会动态地加载链接库 libfunc.so。

当然，必须要确保程序在运行时可以找到这个动态链接库。你可以将链接库放到标准目录下，例如 /usr/lib，或者设置一个合适的环境变量，例如 LIBRARY_PATH。不同系统，具有不同的加载链接库的方法。

GCC -I -L -l选项：多个编译选项

我们用gcc编译程序时，常常会用到：
-I ：大写的 i -I/home/hello/include 指定头文件路径
-L ：大写的 L -L/home/hello/lib 指定库文件路径
-l ：小写的 L -lworld 指定库文件名

例：
gcc -o hello hello.c -I/home/hello/include -L/home/hello/lib -lworld

上面这句表示在编译hello.c时：

-I /home/hello/include
- 表示将/home/hello/include目录作为第一个寻找头文件的目录，寻找的顺序是：/home/hello/include–>/usr/include–>/usr/local/include
- 也就是指定优先查找的目录，找不到的话查找默认目录
-L /home/hello/lib
- 表示将/home/hello/lib目录作为第一个寻找库文件的目录，寻找的顺序是：/home/hello/lib–>/lib–>/usr/lib–>/usr/local/lib
- 同上，也是指定优先查找的目录，先查找所指定目录，没有再去系统默认目录查找
-l word
- 表示**寻找动态链接库文件 libword.so（也就是文件名去掉前缀和后缀所代表的库文件)
- 如果加上编译选项-static，表示寻找静态链接库文件，也就是libword.a

对于第三方提供的动态链接库(.so），一般将其拷贝到一个lib目录下(/usr/local/lib），或者使用-L来指定其所在目录，然后使用-l来指定其名称

GCC -l选项：手动添加链接库

链接器把多个二进制的目标文件（object file）链接成一个单独的可执行文件。在链接过程中，它必须把符号（变量名、函数名等一些列标识符）用对应的数据的内存地址（变量地址、函数地址等）替代，以完成程序中多个模块的外部引用。

而且，链接器也必须将程序中所用到的所有C标准库函数加入其中。对于链接器而言，链接库不过是一个具有许多目标文件的集合，它们在一个文件中以方便处理。

当把程序链接到一个链接库时，只会链接程序所用到的函数的目标文件。在已编译的目标文件之外，如果创建自己的链接库，可以使用 ar 命令。

标准库的大部分函数通常放在文件 libc.a 中（文件名后缀.a代表“achieve”，译为“获取”），或者放在用于共享的动态链接文件 libc.so 中（文件名后缀.so代表“share object”，译为“共享对象”）。这些链接库一般位于 /lib/ 或 /usr/lib/，或者位于 GCC 默认搜索的其他目录。

当使用 GCC 编译和链接程序时，GCC 默认会链接 libc.a 或者 libc.so，但是对于其他的库（例如非标准库、第三方库等），就需要手动添加。

令人惊讶的是，标准头文件 [math.h](http://c.biancheng.net/ref/math_h/) 对应的数学库默认也不会被链接，如果没有手动将它添加进来，就会发生函数未定义错误。
GCC 的-l选项可以让我们手动添加链接库。下面我们编写一个数学程序 main.c，并使用到了 cos() 函数，它位于头文件。

#include <stdio.h>      /* printf */
#include <math.h>       /* cos */
#define PI 3.14159265
int main ()
{
    double param, result;
    param = 60.0;
    result = cos ( param * PI / 180.0 );
    printf ("The cosine of %f degrees is %f.\n", param, result );
    return 0;
}

为了编译这个 main.c，必须使用-l选项，以链接数学库：
$ gcc main.c -o main.out -lm

数学库的文件名是 libm.a。前缀lib和后缀.a是标准的，m是基本名称，GCC 会在-l选项后紧跟着的基本名称的基础上自动添加这些前缀、后缀，本例中，基本名称为 m。
在支持动态链接的系统上，GCC 自动使用在 Darwin 上的共享链接库 libm.so 或 libm.dylib。

链接其它目录中的库

通常，GCC 会自动在标准库目录中搜索文件，例如 /usr/lib，如果想链接其它目录中的库，就得特别指明。有三种方式可以链接在 GCC 搜索路径以外的链接库，下面我们分别讲解。

1) 把链接库作为一般的目标文件，为 GCC 指定该链接库的完整路径与文件名。
例如，如果链接库名为 libm.a，并且位于 /usr/lib 目录，那么下面的命令会让 GCC 编译 main.c，然后将 libm.a 链接到 main.o：
$ gcc main.c -o main.out /usr/lib/libm.a

2) 使用-L选项，为 GCC 增加另一个搜索链接库的目录：
$ gcc main.c -o main.out -L/usr/lib -lm
可以使用多个-L选项，或者在一个-L选项内使用冒号分割的路径列表。

3) 把包括所需链接库的目录加到环境变量 LIBRARYPATH 中。

【研发技术】

编译_gcc链接动态库

GCC 生成动态链接库

GCC 将动态链接库链接到可执行文件

GCC -I -L -l选项：多个编译选项

GCC -l选项：手动添加链接库

链接其它目录中的库