介绍在Linux下使用静态库、共享库、动态库的方法。

Linux库文件

• 静态库
  • 在Linux中，以.a为后缀，如libtest.a
  • 直接拷贝函数到二进制映像文件
  • 只需要运行二进制文件，可以直接运行
• 共享库
  • 在Linux操作系统中，以libxxx.so.x.x为格式命名
  • 可执行文件在开始运行时将函数从共享库文件中读出，从而间接引用
  • 好处是，当函数接口没变，实现改变时，不需要再次编译
• 动态库
  • 动态加载库在指定位置加载的函数库
  • 可以减少内存开销

库函数基本路径

• /lib
  • 标准共享库和静态库
• /usr/lib
  • 标准共享库和静态库
• /usr/local/lib
  • 本地函数库

库文件搜索顺序

1. 首先在“LD_LIBRARY_PATH”环境变量所设置的路径下查找（一般都没有给此环境变量赋值）
2. 搜索动态装载器在/etc目录下的缓存文件/etc/ld.so.cache（此文件由命令ldconfig创建更新）。
3. ldd命令–查看到某可执行程序共享库清单

创建静态库

• libhello.c为要构建的库文件源文件，libhello.h为调用此库文件的头文件，usehello.c为测试程序。

  • 

• 首先将所需要文件编译成目标文件

  • gcc -c libhello.c
    

• 使用ar命令创建静态库

  • ar rc libhello.a libhello.o
    

• 编译运行

  • gcc -o usehello_static usehello.c libhello.a
    

• 

创建共享库

• 首先将所需要的库编译成目标代码，这里生成与位置无关，可以在任何地址被链接和装载：

  • gcc -fPIC -Wall -g -c libhello.c
    

• 使用-shared来创建共享库

  • gcc -g -shared -Wl,-soname,libhello.so.1.0 -o libhello.so.1.0 libhello.o
    

  • 这里的so.1.0表示对应的完整版本号，具体可参考这里。

• 创建soname连接：

  • ln -sf libhelloso.1.0 libhello.so
    

  • 这里创建一个链接，只是为了方便以后版本更新时，只需要更改链接的路径，不改变编译代码

• 编译并连接引用库文件

  • gcc -Wall -g -c usehello -o usehello.o
    gcc -g -o usehello_dynamic usehello.o -L ./ -lhello //连接引用库文件
    

  • 其中，-L表示搜索路径，./表示搜索当前路径

  • -lhello

    • 会自动在-l前变为lib，加上.so，变为libhello.so

• 运行，需要添加当前目录pwd到环境变量中

  • LD_LIBRARY_PATH=$(pwd) ./usehello_dynamic 
    

• 如果希望在使用连接器时不使用-Ldirectory标识就可以查找到该库，则可以采用以下方式之一：

  • 把此库拷贝到/usr/lib或者/lib文件夹中，或者在此两个文件夹任意一个中创建一个到该库的快捷方式，并命名为libname.so。
  • 如果库所在路径没有在/usr/lib和/lib文件夹下，需要将该路径添加到文件“/etc/ld.so.conf”中，每一行增加一个路径，完成以上设置后，然后运行ldconfig命令更新库信息。

动态库

• 在Linux中，动态库的文件格式跟共享库没有区别，主要区别在于共享库是运行时加载。

• 有专门的一组API用于完成打开动态库，查找符号，处理出错，关闭动态库等功能。

  • dlopen
  • dlerror
  • dlsym
  • dlclose

• 使用示例

  • 

  ​

今天在归档minigui时，发现一个奇怪的问题。minigui的静态库加minigui软键盘的静、动态库怎么编译都通不过。而minigui的动态库加minigui软键盘的静、动态库都可以编译通过。且minigui的动、静态库是一个版本编译出来的。其中minigui的软键盘库是依赖于minigui库。

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libminigui.a 和libmgi.so    编译通不过

libminigui.a和libmgui.a 编译通不过

libminigui.so和libmgi.so  编译通过

libminigui.so和libmgui.a  编译通过

郁闷好久，最后无意中发现了原因。

makefile中的链接顺序不对， 库的链接如下：-lminigui -lmgi。改为：-lmgi -lminigui

 总结：当A库依赖于B库时，B库是用的静态库，则在编译的时候链接顺序应该是 -lA -lB

背景说明

项目功能实现需要在Linux下编译出可用的FFmpeg库。FFmpeg在编译过程中是需要链接其它三方库的，比如x265 x265等，否则可能会造成功能不全（如程序接口返回找不到H264编码器错误），影响使用。编译这种三方库其实理论简单，但是细节磨人，有时候没设置好就是会有些莫名其妙的问题。我这里也参考了如零声学院分享的文档，结合自己情况总结记录了份编译说明，亲测有效，使用稳定。甚至可以按步骤无脑复制shell执行，编译一路绿灯，快速得到完美的FFmpeg库。

编译

整体思路就是先把依赖的库如x264、x265等先配置好，这些库不是必须的，但是保证库功能完整性最好都配置好。接下来就是下载FFmpeg源码，和依赖库进行配置然后进行编译，编译完成库即可用了。当前环境是 ubuntu18 desktop + ffmpeg 4.2.1

注意

（1）所有操作以我的环境为准，但可以完全按以下步骤依次复制命令执行，因为我是在home目录是通用的，建议按照此方法。如果想使用自己的路径要注意修改命令参数，防止路径不同造成的错误
（2）部分库可能需要连接github,最好选择网络较好的机器上编译
（3）整个安装过程，基本就是复制命令执行，等待执行结束。。。循环。测试多台机器编译过程中均无报错，正常情况预计用时15分钟以内，即可完成全部编译工作

一、创建目录

在home目录下创建
ffmpeg_sources：用于下载源文件
ffmpeg_build： 存储编译后的库文件
bin：存储二进制文件（ffmpeg，ffplay，ffprobe，X264，X265等）
命令：

cd ~ 
mkdir ffmpeg_sources  ffmpeg_build bin

二、安装依赖

更新软件信息

sudo apt-get update

安装需要的组件

sudo apt-get -y install \
  autoconf \
  automake \
  build-essential \
  cmake \
  git-core \
  libass-dev \
  libfreetype6-dev \
  libsdl2-dev \
  libtool \
  libva-dev \
  libvdpau-dev \
  libvorbis-dev \
  libxcb1-dev \
  libxcb-shm0-dev \
  libxcb-xfixes0-dev \
  pkg-config \
  texinfo \
  wget \
  zlib1g-dev

三、安装三方库

安装一些最常见的第三方库，默认均以源码方式安装。安装库所需的命令如下

NASM
部分库使用到汇编程序。
使用源码进行安装

cd ~/ffmpeg_sources && \
wget https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/2.14.02/nasm-2.14.02.tar.bz2 && \
tar xjvf nasm-2.14.02.tar.bz2 && \
cd nasm-2.14.02 && \
./autogen.sh && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --bindir="$HOME/bin" && \
make && \
make install

Yasm
部分库使用到该汇编库
使用源码进行安装:

cd ~/ffmpeg_sources && \
wget -O yasm-1.3.0.tar.gz https://www.tortall.net/projects/yasm/releases/yasm-1.3.0.tar.gz && \
tar xzvf yasm-1.3.0.tar.gz && \
cd yasm-1.3.0 && \
./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --bindir="$HOME/bin" && \
make && \
make install

libx264
H.264视频编码器。更多信息和使用范例参考H.264 Encoding Guide
要求编译ffmpeg时配置：–enable-gpl --enable-libx264.
使用源码进行编译：

cd ~/ffmpeg_sources && \
git -C x264 pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://gitee.com/mirrors_addons/x264.git && \
cd x264 && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" PKG_CONFIG_PATH="$HOME/ffmpeg_build/lib/pkgconfig" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --bindir="$HOME/bin" --enable-static --enable-pic && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \
make install

libx265
H.265/HEVC 视频编码器， 更多信息和使用范例参考H.265 Encoding Guide。
要求编译ffmpeg时配置：–enable-gpl --enable-libx265.
使用源码进行编译：

sudo apt-get install mercurial libnuma-dev && \
cd ~/ffmpeg_sources && \
if cd x265 2> /dev/null; then git pull && cd ..; else git clone https://gitee.com/mirrors_videolan/x265.git; fi && \
cd x265/build/linux && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" cmake -G "Unix Makefiles" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="$HOME/ffmpeg_build" -DENABLE_SHARED=off ../../source && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \
make install

libvpx
VP8/VP9视频编解码器。 更多信息和使用范例参考VP9 Video Encoding Guide 。
要求编译ffmpeg时配置： --enable-libvpx.
使用源码进行编译：

cd ~/ffmpeg_sources && \
git -C libvpx pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://github.com/webmproject/libvpx.git && \
cd libvpx && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --disable-examples --disable-unit-tests --enable-vp9-highbitdepth --as=yasm --enable-pic && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \
make install

libfdk-aac
AAC音频编码器. 更多信息和使用范例参考AAC Audio Encoding Guide。
要求编译ffmpeg时配置：–enable-libfdk-aac ( 如果你已经配置了 --enable-gpl则需要加上–enable-nonfree).
使用源码进行编译：

cd ~/ffmpeg_sources && \
git -C fdk-aac pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://github.com/mstorsjo/fdk-aac && \
cd fdk-aac && \
autoreconf -fiv && \
./configure CFLAGS=-fPIC --prefix="$HOME/ffmpeg_build"   && \
make && \
make install

libmp3lame
MP3音频编码器.
要求编译ffmpeg时配置：–enable-libmp3lame.
使用源码进行编译：

cd ~/ffmpeg_sources && \
git clone  --depth 1 https://gitee.com/hqiu/lame.git && \
cd lame && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --bindir="$HOME/bin"  --enable-nasm --with-pic && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \
make install

libopus
Opus音频编解码器.
要求编译ffmpeg时配置：–enable-libopus.
使用源码进行编译：

cd ~/ffmpeg_sources && \
git -C opus pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://github.com/xiph/opus.git && \
cd opus && \
./autogen.sh && \
./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build"  -with-pic&& \
make && \
make install

四、安装FFmpeg

到这里常见的三方库默认已经都装好了，唠叨下，上面的库可以不全安装，但是为了库的功能全面性，还是别偷懒，毕竟编译好，可以一直用。下面下载FFmpeg源码和上面的库联合编译，此过程相对用时久一些，耐心等待

cd ~/ffmpeg_sources && \
wget -O ffmpeg-4.2.1.tar.bz2 https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-4.2.1.tar.bz2 && \
tar xjvf ffmpeg-4.2.1.tar.bz2 && \
cd ffmpeg-4.2.1 && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" PKG_CONFIG_PATH="$HOME/ffmpeg_build/lib/pkgconfig" CFLAGS="-O3 -fPIC" ./configure \
  --prefix="$HOME/ffmpeg_build" \
  --pkg-config-flags="--static" \
  --extra-cflags="-I$HOME/ffmpeg_build/include" \
  --extra-ldflags="-L$HOME/ffmpeg_build/lib" \
  --extra-libs="-lpthread -lm" \
  --bindir="$HOME/bin" \
  --enable-gpl \
  --enable-libass \
  --enable-libfdk-aac \
  --enable-libfreetype \
  --enable-libmp3lame \
  --enable-libopus \
  --enable-libvorbis \
  --enable-libvpx \
  --enable-libx264 \
  --enable-libx265 \
  --enable-pic \
  --enable-shared   \
  --enable-nonfree && \
PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \
make install && \
hash -r

五、安装完成

到此，整个编译就完成了。可以去看下最初创建的那三个文件夹，我们最感兴趣的是ffmpeg_build，如下图。
include: 里面是各种头文件，用来加入到业务项目中引用
lib: 便是心心念的库，里面有静态的还有动态的，按自己需求使用

还有像ffmpeg ffplay ffprobe等可执行程序，在以上三个文件夹内可以找到，具体位置不在说明。要说明一点是，这里只是编译出来纯粹的库文件，可以保证库的质量，但具体的使用需自行配置。