1. 什么是Linux共享库
Linux共享库是指一组可供程序调用的动态链接库文件，它们包含了许多常用的函数、数据结构和算法。这些库文件可以被多个程序共享使用，从而提高了代码的复用性和可维护性。在Linux系统中，共享库文件通常以“.so”为后缀，例如libxxx.so。
1.1 动态链接库与静态链接库
在软件开发中，链接是将程序中的各个模块组合在一起，以生成可执行文件的过程。其中，静态链接是将所有模块的机器代码合并到一个可执行文件中，而动态链接则是在程序运行时动态加载共享库文件。相比而言，动态链接的方式更加灵活，可以在运行时替换或者升级库文件。
动态链接库的优点：
节省磁盘空间：多个程序可以共享同一个库文件，避免重复存储。
减少内存占用：库文件在内存中只需要加载一次，多个程序共享使用，减少了内存的占用。
易于更新和维护：单独更新共享库文件，不需要重新编译整个程序。
2. Linux共享库的使用
2.1 查找共享库
在Linux系统中，共享库通常存放在默认的库路径下，如/usr/lib、/lib等。可以使用以下命令来查找共享库：
ldconfig -p | grep <library_name>其中，<library_name>为要查找的共享库名称。
例子：
ldconfig -p | grep libpng该命令会输出系统中关于libpng的共享库信息。
2.2 动态链接共享库
在开发过程中，可以通过编译选项-l来指定需要链接的共享库。例如：
gcc -o myprogram myprogram.c -lmylib以上命令将可执行文件myprogram与共享库libmylib.so进行动态链接。
2.3 运行时加载共享库
在程序运行时，可以通过调用dlopen函数来动态加载共享库。具体的加载过程如下：
1. 使用dlopen函数打开共享库，获取一个句柄。
2. 使用dlsym函数根据函数名或符号名获取共享库中的函数指针。
3. 调用获取到的函数指针执行相应的功能。
4. 使用dlclose函数关闭共享库。
以下是一个简单的示例代码：
#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>
int main() {
void *handle;
typedef void (*hello_func)();
hello_func hello;
handle = dlopen("libmylib.so", RTLD_LAZY);
if (handle) {
hello = (hello_func)dlsym(handle, "hello");
if (hello) {
hello();
}
dlclose(handle);
}
return 0;
}
上述代码中，通过dlopen函数加载共享库libmylib.so，通过dlsym函数获取函数指针hello并调用相应的函数。
3. Linux共享库的优化
3.1 使用静态链接共享库
为了提高程序的运行效率，可以使用静态链接的方式加载共享库。这样可以避免每次运行时都去加载共享库文件，以及函数调用的开销。静态链接共享库的方法如下：
gcc -o myprogram myprogram.c libmylib.a其中，libmylib.a为静态链接库文件。
3.2 压缩共享库体积
为了减小共享库的体积，可以使用strip工具来去除符号表，以及使用编译选项-s去除调试信息。例如：
strip libmylib.so这样可以有效减小共享库文件的大小，提高程序的加载速度。
3.3 版本控制
为了方便库的升级和兼容性，可以使用版本控制的方式。在共享库的命名中，可以添加版本号，例如libmylib.so.1，并通过软链接libmylib.so指向最新的版本。这样可以避免由于库的更新而导致程序出错。
4. 总结
Linux共享库是Linux系统中一种重要的机制，它能够提高程序的复用性和可维护性。通过动态链接的方式加载共享库，可以避免重复存储和减少内存占用，同时也方便了共享库的更新和维护。通过静态链接和压缩共享库的方式，可以进一步优化程序的性能和体积。版本控制可以提高库的升级和兼容性。对于Linux开发者来说，熟悉和灵活运用共享库的机制，是提高开发效率和程序性能的重要一步。