使用gcc時標頭檔案路徑和動態鏈結庫路徑

2021-06-23 05:27:19 字數 2998 閱讀 2724

在使用gcc編譯連線生成可執行檔案時，經常會碰到變數未定義、鏈結時或者執行可執行檔案時找不到相應的動態庫等問題，本文首先介紹了gcc在編譯時標頭檔案路徑相關選項以及搜尋路徑順序，然後討論了編譯成可執行檔案時動態庫的搜尋路徑順序，最後說明了生成可執行檔案後，執行檔案時動態庫的搜尋路徑順序。搞清楚這三個搜尋路徑，在用gcc碰到的未定義變數或搜尋不到動態庫的問題，基本上都可以解決了。

標頭檔案路徑編譯時相關選項

gcc可以使用選項-i（注意是大寫）來指定標頭檔案搜尋路徑，即標頭檔案所在的資料夾。指定的路徑即可以是絕對路徑也可以是相對路徑。比如當前路徑下有檔案hello.c和include/testhead.h，則有兩種方法訪問這個標頭檔案：

hello.c中#include "include/testhead.h"直接指定標頭檔案的路徑，然後可以直接編譯不需要選項-i了，即gcc hello.c。

hello.c中#include "testhead.h"，在編譯時使用：gcc -i include hello.c或者gcc -i ./include hello.c，在編譯選項中指定標頭檔案的路徑。

另外選項-nostdinc使編譯器不再系統預設的頭檔案目錄裡面找標頭檔案,一般和-i聯合使用,明確限定標頭檔案的位置。

兩種不型別的標頭檔案#include<>和#include""搜尋規則

1）使用<>包含的標頭檔案一般會先搜尋-i選項後的路徑（即用gcc編譯時的-i選項，注意是大寫），之後就是標準的系統標頭檔案路徑。

2）而用""號包含的標頭檔案會首先搜尋當前的工作目錄，之後的搜尋路徑才是和<>號包含的標頭檔案所搜尋的路徑一樣的路徑。

標頭檔案搜尋順序

標頭檔案搜尋順序是不會遞迴在目錄下搜尋的，搜尋順序規則如下（這裡是指<>型別標頭檔案搜尋規則，因為」」型別標頭檔案首先搜尋當前的工作目錄，之後的搜尋路徑是和<>號包含的標頭檔案所搜尋的路徑一樣）：

首先由引數-i指定的路徑(指定路徑有多個路徑時，按指定路徑的順序搜尋)。

然後找gcc的環境變數 c_include_path（這個變數是搜尋c語言的標頭檔案使用）和cplus_include_path（針對c++的標頭檔案），設定環境變數的方法與通常是一樣的，比如在.bashrc或.profile中新增，比如：

export c_include_path="$home/github"
最後找預設的目錄

/usr/local/include


libdir/gcc/target/version/include


/usr/target/include


/usr/include



對於c++程式，還會在libdir/../include/c++/version中查詢這裡的target是指gcc的編譯配置的標準名字，version是gcc在用的版本。比如用gcc -v hello.cpp得到的相關路徑查詢資訊是：


動態庫相關選項


假如我們有兩個原始檔，乙個是dltest.c**如下：


#include void test_dl()


另外乙個原始檔**hello.c如下：


void test_dl();


int main(void)


通過執行命令gcc -shared -fpic -o libdltest.so dltest.c來建立動態庫檔案libdltest.so。這裡選項-shared告訴聯結器原始碼是生成乙個共享庫，而不是可執行檔案。選項-fpic引數宣告鏈結庫的**段是可以共享的，使生成的物件模組採用浮動的（可重定位的）位址，pic 代表「位置無關**」（position independent code）。請注意這次我們編譯的共享庫的名字叫做libdltest.so，這也是linux共享庫的乙個命名的慣例了：字尾使用so，而名稱使用lib***x格式。建立好共享庫後，就可以使用命令gcc -l./ -ldltest hello.c來連線動態庫生成可執行檔案。選項-l是把其後路徑加入到搜尋庫檔案的路徑列表中；選項-l指定搜尋指定名的庫。注意使用的名字是dltest，而鏈結的是libdltest.so，這種方式是linux通常做法。


動態庫搜尋路徑


動態庫搜尋路徑分兩種情況，一種是編譯生成可執行檔案時，另外一種是執行可執行檔案時。編譯生成可執行檔案時，動態庫的搜尋路徑順序如下：


首先gcc會找-l選項；


然後再找gcc的環境變數library_path，可以在.profile設定這個環境變數，並且可以通過選項-v檢視gcc最終編譯時library_path的值；


再找內定目錄 /lib：/usr/lib： /usr/local/lib，這些都是當初compile gcc時寫在程式內的。


注意上面索順序是不會遞迴在目錄下搜尋的。生成可執行檔案後，執行檔案時，動態庫的搜尋路徑順序如下：


首先編譯目標**時指定的動態庫搜尋路徑，就是用選項-wl,rpath指定程式在執行時動態庫的搜尋路徑，比如gcc -wl,-rpath,include -l. -ldltest hello.c，在執行檔案時會搜尋路徑./include；


環境變數ld_library_path指定的動態庫搜尋路徑；


配置檔案/etc/ld.so.conf中指定的動態庫搜尋路徑，即在配置檔案中新增動態庫的絕對路徑，然後執行指令ldconfig是配置檔案生效；


預設的動態庫搜尋路徑/lib；


預設的動態庫搜尋路徑/usr/lib。


同樣上面索順序是不會遞迴在目錄下搜尋的。通常使用動態庫簡單做法是：把生成的so檔案拷貝到/usr/lib中，這樣不管是生成可以執行檔案時，還是執行程式時，都能找到需要的so檔案。


參考資料
 
gcc指定標頭檔案路徑及動態鏈結庫路徑
include 直接到系統指定的某些目錄中去找某些標頭檔案。include 先到原始檔所在資料夾去找，然後再到系統指定的某些目錄中去找某些標頭檔案。1.會在預設情況下指定到 usr include資料夾 更深層次的是乙個相對路徑，gcc可執行程式的路徑是 usr bin gcc，那麼它在實際工作時指...


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