在 Linux x64 上链接 x86 共享库

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简介

动态链接库，也称为共享库，是编译后的代码、数据和资源的集合，应用程序可以在运行时加载和执行它们。共享库通常用于 Linux 应用程序的开发，并且是 x86 架构不可或缺的一部分。在本文中，我们将探讨在 Linux x64 系统上链接 x86 共享库的过程。

了解 x86 共享库

x86 共享库是一个包含编译后的代码、数据和资源的文件，这些文件可以在运行时由多个应用程序共享。共享库仅在应用程序需要时才加载到内存中，从而减少了应用程序的内存占用。共享库通常用于在多个应用程序之间共享代码，或为应用程序提供附加功能。

x86 共享库格式的设计目标是平台无关性，这意味着在一个系统上编译的共享库可以在另一个系统上使用，只要这两个系统具有相同的架构即可。这使得 x86 共享库成为创建可移植软件的理想解决方案。

链接 x86 共享库

要在 Linux x64 上将应用程序链接到 x86 共享库，我们需要遵循以下步骤：

步骤 1：创建共享库

第一步是创建我们想要与应用程序链接的共享库。只要它为 x86 架构编译，我们就可以使用任何编程语言来创建共享库。

在本例中，我们将使用 C 编程语言创建一个名为 libexample.so 的共享库。我们将在共享库中创建一个简单的函数，该函数将两个整数相加并返回结果。

这是我们的共享库代码：

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

要创建共享库，我们需要使用以下命令编译代码：

gcc -shared -o libexample.so example.c

此命令将在当前目录中创建一个名为 libexample.so 的共享库。

步骤 2：将应用程序链接到共享库

下一步是将我们的应用程序链接到共享库。为此，我们需要在链接器命令中使用 -l 选项。

这是我们的应用程序代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char **argv) {
   int a = 10;
   int b = 20;
   int c = add(a, b);
    
   printf("The result is: %d
", c);
    
   return 0;
}

要将应用程序链接到共享库，我们需要使用以下命令编译代码：

gcc -o app app.c -L. -lexample

此命令将我们的应用程序链接到共享库 libexample.so。

步骤 3：运行应用程序

最后一步是运行我们的应用程序。我们可以通过执行以下命令来实现：

./app

这将执行我们的应用程序并将函数调用的结果打印到控制台。

其他注意事项

链接共享库时，我们需要记住一些其他注意事项。以下是一些注意事项：

库搜索路径

链接共享库时，链接器需要知道在哪里找到库。默认情况下，链接器会在一些标准目录中查找库，例如 /usr/lib 和 /usr/local/lib。但是，如果我们的库位于不同的目录中，我们需要告诉链接器在哪里找到它。

我们可以使用 -L 选项后跟目录路径来实现。例如，如果我们的库位于 /home/user/lib 目录中，我们可以使用以下命令将我们的应用程序链接到库：

gcc -o app app.c -L/home/user/lib -lexample

符号可见性

创建共享库时，我们可以指定库导出的符号的可见性。默认情况下，共享库中的所有符号对于与库链接的其他应用程序都是可见的。但是，如果多个库导出具有相同名称的符号，这可能会导致命名冲突。

为了避免这种情况，我们可以使用可见性属性来指定每个符号的可见性。可见性有三个级别：默认、隐藏和受保护。默认可见性意味着该符号对于与库链接的其他应用程序是可见的。隐藏可见性意味着该符号仅在库内可见。受保护的可见性类似于隐藏，但允许派生类访问该符号。

要指定符号的可见性，我们可以使用属性 ((visibility("visibility_type"))) 属性。例如，要使名为 add() 的函数隐藏，我们可以使用以下代码：

int __attribute__ ((visibility("hidden"))) add(int a, int b) {
   return a + b;
}

链接器标志

链接共享库时，我们可以使用许多链接器标志来自定义链接过程。以下是一些常用的标志：

• -shared − 此标志用于创建共享库。它告诉链接器生成共享库而不是可执行文件。

• -fPIC − 此标志用于生成位置无关代码。创建共享库时需要此标志，因为它允许库加载到内存中的任何地址。

• -Wl,-rpath=directory − 此标志用于指定运行时库搜索路径。它告诉链接器在运行时将目录包含在搜索共享库的目录列表中。

结论

在本文中，我们探讨了在 Linux x64 系统上链接 x86 共享库的过程。我们了解了如何使用共享库在多个应用程序之间共享代码，以及如何使用它们为应用程序提供附加功能。通过遵循本文中概述的步骤，我们可以轻松地将我们的应用程序链接到 Linux x64 系统上的 x86 共享库。