动态链接(dynamic link)与静态链接(static link)

静态库与动态库
      静态库的所有数据都会被整合进目标代码中,因此编译成的文件比较大。它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。当然这也会成为缺点,(1)首先就是系统空间被浪费了。这是显而易见的,想象一下,如果多个程序链接了同一个库,则每一个生成的可执行文件就都会有一个库的副本,必然会浪费系统空间。(2)再者,一旦发现了静态函数库改变或库中有bug,挽救起来就比较麻烦了。必须一一把链接该库的程序找出来,然后重新编译。而动态库是在程序运行时被链接的,所以磁盘上只须保留一份副本,因此节约了磁盘空间。如果发现了bug或要升级也很简单,只要用新的库把原来的替换掉就行了。
      共享库的代码是在可执行程序运行时才载入内存的,在编译过程中仅是简单的引用,因此代码体积较小。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。linux系统有几个重要的目录存放相应的函数库,如/lib /usr/lib。
1. Linux
      静态库的名字一般是libxxx.a(Linux)。
      动态库的名字一般是libxxx.so(Linux),有时候也是 libxxx.so.major.minor.z,xxxx是该lib的名称,major是主版本号,minor是副版本号,z称为发布号。
2. Windows环境下
         静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式,如果采用静态链接库,则无论你愿不愿意,lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE 文件中了。但是若使用 DLL,该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中,EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE 独立的 DLL 文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库,而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接 库。静态链接库与静态链接库调用规则总体比较如下。

对于静态链接库(比较简单):
首先,静态链接库的使用需要库的开发者提供生成库的.h头文件和.lib文件。
生成库的.h头文件中的声明格式如下:
extern "C" 函数返回类型 函数名(参数表);
在调用程序的.cpp源代码文件中如下:
#include "..\lib.h"
#pragma comment(lib,"..\\debug\\libTest.lib") 

//指定与静态库一起链接
其次,因为静态链接库是将全部指令都包含入调用程序生成的EXE文件中。因此如果用的是静态链接库,那么也就不存在“导出某个函数提供给用户使用”的情况,要想用就得全要!要不就都别要!:)

对于动态链接库:

对动态链接库,我们需建立如下概念:

  (1)DLL 的编制与具体的编程语言及编译器无关

  只要遵循约定的DLL接口规范和调用方式,用各种语言编写的DLL都可以相互调用。譬如Windows提供的系统DLL(其中包括了Windows的API),在任何开发环境中都能被调用,不在乎其是Visual Basic、Visual C++还是Delphi。

  (2)动态链接库随处可见

  我们在Windows目录下的system32文件夹中会看到kernel32.dll、user32.dll和gdi32.dll,windows的大多数API都包含在这些DLL中。kernel32.dll中的函数主要处理内存管理和进程调度user32.dll中的函数主要控制用户界面;gdi32.dll中的函数则负责图形方面的操作。一般的程序员都用过类似MessageBox的函数,其实它就包含在user32.dll这个动态链接库中。由此可见DLL对我们来说其实并不陌生。

  (3)VC动态链接库的分类

  Visual C++支持三种DLL,它们分别是Non-MFC DLL(非MFC动态库)、MFC Regular DLL(MFC规则DLL)、MFC Extension DLL(MFC扩展DLL)。非MFC动态库不采用MFC类库结构,其导出函数为标准的C接口,能被非MFC或MFC编写的应用程序所调用;MFC规则DLL 包含一个继承自CWinApp的类,但其无消息循环;MFC扩展DLL采用MFC的动态链接版本创建,它只能被用MFC类库所编写的应用程序所调用。

动态链接库的使用需要库的开发者提供生成的.lib文件和.dll文件。或者只提供dll文件。
首先我们必须先注意到DLL内的函数分为两种: 
(1)DLL 导出函数(#add 还有导出类),可供应用程序调用; 
(2)DLL 内部函数,只能在DLL 程序使用,应用程序无法调用它们。
因此调用程序若想调用DLL中的某个函数就要以某种形式或方式指明它到底想调用哪一个函数。

 静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库,而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接库。

什么是lib文件,lib和dll的关系如何
什么是lib文件,lib和dll的关系如何 (1)lib是编译时需要的,dll是运行时需要的。 如果要完成源代码的编译,有lib就够了。 如果也使动态连接的程序运行起来,有dll就够了。 在开发和调试阶段,当然最好都有。 (2)一般的动态库程序有lib文件和dll文件。lib文件是必须在编译期就连接到应用程序中的,而dll文件是运行期才会被调用的。如果有dll文件,那么对应的lib文件一般是一些索引信息,具体的实现在dll文件中。如果只有lib文件,那么这个lib文件是静态编译出来的,索引和实现都在其中。静态编译的lib文件有好处:给用户安装时就不需要再挂动态库了。但也有缺点,就是导致应用程序比较大,而且失去了动态库的灵活性,在版本升级时,同时要发布新的应用程序才行。 (3)在动态库的情况下,有两个文件,一个是引入库(.LIB)文件,一个是DLL文件,引入库文件包含被DLL导出的函数的名称和位置,DLL包含实际的函数和数据,应用程序使用LIB文件链接到所需要使用的DLL文件,库中的函数和数据并不复制到可执行文件中,因此在应用程序的可执行文件中,存放的不是被调用的函数代码,而是DLL中所要调用的函数的内存地址,这样当一个或多个应用程序运行是再把程序代码和被调用的函数代码链接起来,从而节省了内存资源。从上面的说明可以看出,DLL和.LIB文件必须随应用程序一起发行,否则应用程序将会产生错误。 

 VC中使用外部的lib,dll,头文件

VC中使用DLL需要用到相应的lib文件和头文件,编译时需要用到头文件,链接时用到lib文件,运行exe时用到dll。
添加头文件目录可以使用tools->options 中的directories下的include files进行添加
添加lib文件可以使用两种方法:
1、在TOOLS->OPTIONS->Directories->Library files,加入你的LIB文件所在的目录,然后在Project->setting->object->Object/Library Modules中加入你的LIB文件,如you.lib

2、在Project->Add to Project->Files中将你的LIB文件直接加入到工程中去

3.首先要使用该函数的地方加上该LIB的头文件,然后在project->setting->link->加上你的LIB文件的路径

DLL则是在运行exe时,与其放在同一目录下即可. http://houh-1984.blog.163.com/ 

对于动态链接库
动态链接库的使用,根据不同的调用方法,需要提供不同的资源:

1. 静态加载------程序静态编译的时候就静态导入dll,这样的话就需要提供给库使用者(C客户)如下文件:*.lib文件和.dll文件和*.h。其有2个坏处:

    1   程序一开始运行就需要载入整个dll,无法载入程序就不能开始运行; 
    2   由于载入的是整个dll,需要耗费资源较多

其调用方法如下:

#include "..\lib.h"
#pragma comment(lib,"..\\debug\\libTest.lib")

            但是这种方式的话可以调用Class method.

2.动态加载-----那么只需要提供dll文件。

因此调用程序若想调用DLL中的某个函数就要以某种形式或方式指明它到底想调用哪一个函数。但是无法调用Class method了。
如果要调用Dll中的function,需要经历3个步骤:
Handle h=LoadLibrary(dllName) --> GetProcAddress(h,functionName) 返回函数指针,通过函指针调用其function-->FreeLibrary(h)
例如:Another.dll有一个int Add(int x,int y)函数。则完整的调用过程如下:

目前以lib后缀的库有两种,一种为 静态链接库(Static Libary,以下简称“静态库”)  ,另一种为 动态连接库(DLL,以下简称“动态库”)  的 导入库(Import Libary,以下简称“导入库”)  。 

静态库是一个或者多个obj文件的打包,所以有人干脆把从obj文件生成lib的过程称为Archive,即合并到一起。比如你链接一个静态库,如果其中有错,它会准确的找到是哪个obj有错,即静态lib只是壳子。 
动态库一般会有对应的导入库,方便程序静态载入动态链接库,否则你可能就需要自己LoadLibary调入DLL文件,然后再手工GetProcAddress获得对应函数了。有了导入库,你只需要链接导入库后按照头文件函数接口的声明调用函数就可以了。 
导入库和静态库 的区别很大,他们实质是不一样的东西。静态库本身就包含了实际执行代码、符号表等等 ,而对于导入库而言,其实际的执行代码位于动态库中,导入库只包含了地址符号表等,确保程序找到对应函数的一些基本地址信息 。

这也是实际上很多开源代码发布的惯用方式:

1. 预编译的开发包:包含一些.dll文件和一些.lib文件。其中这里的.lib就是导入库,而不要错以为是静态库。但是引入方式和静态库一样,要在链接路 径上添加找到这些.lib的路径。而.dll则最好放到最后产生的应用程序exe执行文件相同的目录。这样运行时,就会自动调入动态链接库。

2. 用户自己编译: 下载的是源代码,按照readme自己编译。生成很可能也是.dll + .lib(导入库)的库文件

3. 如果你只有dll,并且你知道dll中函数的函数原型,那么你可以直接在自己程序中使用LoadLibary调入DLL文件,GetProcAddress

DLL: 
动 态链接库 (DLL) 是作为共享函数库的可执行文件。动态链接提供了一种方法,使进程可以调用不属于其可执行代码的函数。函数的可执行代码位于一个 DLL 中,该 DLL 包含一个或多个已被编译、链接并与使用它们的进程分开存储的函数。DLL 还有助于共享数据和资源。多个应用程序可同时访问内存中单个 DLL 副本的内容。 
动态链接与静态链接的不同之处在于它允许可执行模块(.dll 文件或 .exe 文件)仅包含在运行时定位 DLL 函数的可执行代码所需的信息。在静态链接中,链接器从静态链接库获取所有被引用的函数,并将库同代码一起放到可执行文件中。 
使用动态链接代替静态链接有若干优点。DLL 节省内存,减少交换操作,节省磁盘空间,更易于升级,提供售后支持,提供扩展 MFC 库类的机制,支持多语言程序,并使国际版本的创建轻松完成。

API 就是应用程序编程接口。它是能用来操作组件、应用程序或者操作系统的一组函数。典型的情况下,API 由一个或多个提供某种特殊功能的 DLL 组成。 
DLL 是一个文件,其中包含了在 Microsoft? Windows? 下运行的任何应用程序都可调用的函数。运行时,DLL 中的函数动态地链接到调用它的应用程序中。无论有多少应用程序调用 DLL 中的某个函数,在磁盘上只有一个文件包含该函数,且只在它调入内存时才创建该 DLL。 
您听到最多的 API 可能是 Windows API,它包括构成 Windows 操作系统的各种 DLL。每个 Windows 应用程序都直接或间接地与 Windows API 互动。Windows API 保证 Windows 下运行的所有应用程序的行为方式一致。 
注意 随着 Windows 操作系统的发展,现已发布了几个版本的 Windows API。Windows 3.1 使用 Win16 API。Microsoft? Windows NT?、Windows 95 和 Windows 98 平台使用 Microsoft? Win32? API。 
除 Windows API 外,其他一些 API 也已发布。例如,邮件应用程序编程接口 (MAPI) 是一组可用于编写电子邮件应用程序的 DLL。 
API 传统上是为开发 Windows 应用程序的 C 和 C++ 程序员编写的,但其他的编程语言(包括VBA)也可以调用 DLL 中的函数。因为大部分 DLL 主要是为 C 和 C++ 程序员编写和整理说明的,所以调用 DLL 函数的方法与调用 VBA 函数会有所不同。在使用 API 时必须了解如何给 DLL 函数传递参数。 
警告 调用 Windows API 和 其他 DLL 函数可能会给您的应用程序带来不良影响。从自己的代码中直接调用 DLL 函数时,您绕过了 VBA 通常提供的一些安全机制。如果在定义或调用 DLL 函数时出现错误(所有程序员都不可避免),可能会在应用程序中引起应用程序错误(也称为通用性保护错误,或 GPF)。最好的解决办法是在运行代码以前保存该项目,并确保了解 DLL 函数调用的原理。

LIB 创建标准库、导入库和导出文件,在生成 32 位程序时可将它们与 LINK 一起使用。LIB 从命令提示运行。 
可在下列几种模式下使用 LIB: 
生成或修改 COFF 库 
将成员对象提取到文件中 
创建导出文件和导入库 
这些模式是互斥的;每次只能以一种模式使用 LIB。

来源:http://blog.csdn.net/uniqueren/archive/2009/05/09/4163662.aspx

动态链接库、静态库、import库区别

动态链接库(Dynamic Linked Library):
Windows为应用程序提供了丰富的函数调用,这些函数调用都包含在动态链接库中。其中有3个最重要的DLL,Kernel32.dll,它包含用于管理内存、进程和线程的各个函数;

User32.dll,它包含用于执行用户界面任务(如窗口的创建和消息的传送)的各个函数;GDI32.dll,它包含用于画图和显示文本的各个函数。

静态库(Static Library):
函数和数据被编译进一个二进制文件(通常扩展名为.LIB)。在使用静态库的情况下,在编译链接可执行文件时,链接器从库中复制这些函数和数据并把它们和应用程序的其它模块

组合起来创建最终的可执行文件(.EXE文件)。

导入库(Import Library):
在使用动态链接库的时候,往往提供两个文件:一个引入库和一个DLL。引入库包含被DLL导出的函数和变量的符号名,DLL包含实际的函数和数据。在编译链接可执行文件时,只需

要链接引入库,DLL中的函数代码和数据并不复制到可执行文件中,在运行的时候,再去加载DLL,访问DLL中导出的函数。

在运行Windows程序时,它通过一个被称作“动态链接”的进程与Windows相接。一个Windows的.EXE文件拥有它使用不同动态链接库的引用,所使用的函数即在那里。当Windows程

序被加载到内存中时,程序中的调用被指向DLL函数的入口,如果DLL不在内存中,系统就将其加载到内存中。

当链接Windows程序以产生一个可执行文件时,你必须链接由编程环境提供的专门的“导入库(import library)库”。这些导入库包含了动态链接库名称和所有Windows函数调用的

引用信息。链接程序使用该信息在.EXE文件中构造一个表,当加载程序时,Windows使用它将调用转换为Windows函数。

静态库与导入库的区别:
导入库和静态库的区别很大,他们实质是不一样的东西。静态库本身就包含了实际执行代码、符号表等等,而对于导入库而言,其实际的执行代码位于动态库中,导入库只包含了地址符号表等,确保程序找到对应函数的一些基本地址信息.


静态链接与动态链接:

静态链接方法:#pragma comment(lib, "test.lib") ,静态链接的时候,载入代码就会把程序会用到的动态代码或动态代码的地址确定下来。静态库的链接可以使用静态链接,动态链接库也可以使用这种方法链接导入库

动态链接方法:LoadLibrary()/GetProcessAddress()和FreeLibrary(),使用这种方式的程序并不在一开 始就完成动态链接,而是直到真正调用动态库代码时,载入程序才计算(被调用的那部分)动态代码的逻辑地址,然后等到某个时候,程序又需要调用另外某块动态 代码时,载入程序又去计算这部分代码的逻辑地址,所以,这种方式使程序初始化时间较短,但运行期间的性能比不上静态链接的程序。

3,共享库
      Linux下的共享库类似windows下的dll,共命令约定如下:静态库一般由字母 lib 开头,并有 .a 的扩展名,而共享对象有两个不同的名称:soname 和 real name。soname包含前缀"lib",然后紧跟库名,其次是 ".so"(后面紧跟另一个圆点),以及表明主版本号的数字。soname 可以由前缀的路径信息来限定。real name 是包含库的已编译代码的真正文件名。real name 在 soname 后添加一个圆点、小的数字、另外一个圆点和发布号。格式如下: 
      libxxxx.so.major.minor
      其中,xxxx是库的名字,major是主版本号,minor 是次版本号或叫发布号,次版本号和其相应的圆点是可选的。soname是记录在共享库中的,其它库使用这个共享库时,实际上只需要的提供soname,动态链接器会找到名称是soname的动态库给程序使用。
      这种带版本号的共享库主要是为了你可以很方便的升级你的函数库,如果某个API改变了,创建库的程序会改变主版本号,然而,如果一个函数升级了某个函数库,而功能没有发生变化,这时只需要改变次版本号,由于只改变了次版本号,所以soname没有发生改变,这样就可以做到与旧的共享库保持兼容。
4,如何判断一个程序有没有链接动态库
      (1)file命令
      file程序是用来判断文件类型的,啥文件一看都清楚明了。
      (2)ldd命令
      看动态库,如果目标程序没有链接动态库,则打印“not a dynamic executable” (不是动态可执行文件)
      
      
5,库依赖的查看
      使用ldd命令来查看执行文件依赖于哪些库。该命令用于判断某个可执行的 binary 档案含有什么动态函式库。
      # ldd [-vdr] [filename]
      参数说明:
      --version  打印ldd的版本号
      -v --verbose  打印所有信息,例如包括符号的版本信息
      -d --data-relocs  执行符号重部署,并报告缺少的目标对象(只对ELF格式适用)
      -r --function-relocs  对目标对象和函数执行重新部署,并报告缺少的目标对象和函数(只对ELF格式适用)
      --help 用法信息。
      如果命令行中给定的库名字包含'/',这个程序的libc5版本将使用它作为库名字;否则它将在标准位置搜索库。运行一个当前目录下的共享库,加前缀"./"。
6,编译时相关的GCC参数
      -Idir 
      添加头文件的查找路径
      -llibrary 
      指定编译的时候使用的库
      gcc -lcurses hello.c  #使用ncurses库编译程序
      -Ldir
      指定编译的时候,搜索库的路径。比如你自己的库,可以用它指定目录,不然编译器将只在标准库的目录找。这个dir就是目录的名称。
      -static
      此选项将禁止使用动态库,所以,编译出来的东西,一般都很大,也不需要什么动态连接库,就可以运行.
      (On systems that support dynamic linking, this prevents linking with the shared libraries.  On other systems, this option has no effect.)
      -share
      此选项将尽量使用动态库,所以生成文件比较小,但是需要系统由动态库.
      (Produce a shared object which can then be linked with other objects to form an executable.  Not all systems support this option. For predictable results, you must also specify the same set of options that were used to generate code (-fpic, -fPIC, or model suboptions) when you specify this option.)
7,linux下库文件是如何产生的
      (1)静态库
      静态库的后缀是.a,它的产生分两步(-static):
      Step 1.由源文件编译生成一堆.o,每个.o里都包含这个编译单元的符号表【gcc -c/-S -o hello.o/hello.s hello.c】
      Step 2.ar命令将很多.o转换成.a,成文静态库【ar....ld....】
      (2)动态库

      动态库的后缀是.so,它由gcc加特定参数(-fpic -shared)编译产生。

DLL的静态加载和动态加载
动态加载:
1:灵活,可以在需要的时候用LoadLibrary进行加载,在不需要的时候用FreeLibrary进行卸载,这样可以不必占用内存。
2:可以在没有dll时候发现,而不致程序报错。
3:加载程序中有条件才运行的库。
4:热更新,在不停止程序的前提下进行更新。
5:复杂一些,需要显示获得函数地址。
6:dll没有对应的lib文件,此时只能进行动态加载。

静态加载:
1:简单方便
2:没有dll时,系统报错
3:加载运行很久的库
4:dll必需有相应的lib文件

Linux 查看可执行文件依赖的动态链接库

ldd file
objdump -x file | grep NEEDED 
ldd <可执行文件名>             查看可执行文件链接了哪些   系统动态链接库
nm <可执行文件名>             查看可执行文件里面有哪些符号
strip <可执行文件名>           去除符号表可以给可执行文件瘦身
如果我们想从可执行程序里面提取出来一点什么文本信息的话,还可以用strings命令
strings <可执行文件名>
Reference:

http://houh-1984.blog.163.com/ 
 http://www.cnblogs.com/kex1n/archive/2011/09/06/2168435.html

http://blog.csdn.net/rangf/article/details/8158949

你可能感兴趣的