【linux】gcc標頭檔案、庫的路徑及搜尋順序

介紹gcc標頭檔案指定方法，gcc動態連結函式庫的方法以及路徑指定，搜尋路徑順序問題。

一.#include <>與#include “”

#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。

二.gcc指定標頭檔案的三種情況：

1.會在預設情況下指定到/usr/include資料夾(更深層次的是一個相對路徑，gcc可執行程式的路徑是/usr/bin/gcc，那麼它在實際工作時指定標頭檔案頭徑是一種相對路徑方法，換算成絕對路徑就是加上/usr/include，如#include 就是包含/usr/include/stdio.h)

2.GCC還使用了-I指定路徑的方式，即

gcc -I 標頭檔案所在資料夾(絕對路徑或相對路徑均可) 原始檔

舉一個例子：

設當前路徑為/root/test,其結構如下：

include_test.c

include/include_test.h

有兩種方法訪問到include_test.h。

• include_test.c中#include “include/include_test.h”然後gcc include_test.c即可
• include_test.c中#include 或者#include 然後gcc –I include include_test.c也可

3. 引數：-nostdinc使編譯器不再系統預設的標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。

在編譯驅動模組時，由於非凡的需求必須強制GCC不搜尋系統預設路徑，也就是不搜尋/usr/include要用引數-nostdinc，還要自己用-I引數來指定核心標頭檔案路徑，這個時候必須在Makefile中指定。

標頭檔案搜尋順序：

1.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)

2.然後找gcc的環境變數 C_INCLUDE_PATH, CPLUS_INCLUDE_PATH, OBJC_INCLUDE_PATH

3.再找內定目錄

/usr/include

/usr/local/include

/usr/lib/gcc-lib/i386-linux/2.95.2/include

/usr/lib/gcc-lib/i386-linux/2.95.2/../../../../include/g -3

/usr/lib/gcc-lib/i386-linux/2.95.2/../../../../i386-linux/include

庫檔案，但是如果裝gcc的時候，是有給定的prefix的話，那麼就是

/usr/include

prefix/include

prefix/xxx-xxx-xxx-gnulibc/include

prefix/lib/gcc-lib/xxxx-xxx-xxx-gnulibc/2.8.1/include

三.Linux指定動態庫路徑

眾所周知，Linux動態庫的預設搜尋路徑是/lib和/usr/lib。動態庫被建立後，一般都複製到這兩個目錄中。當程式執行時需要某動態庫，並且該動態庫還未載入到記憶體中，則系統會自動到這兩個預設搜尋路徑中去查詢相應的動態庫檔案，然後載入該檔案到記憶體中，這樣程式就可以使用該動態庫中的函式，以及該動態庫的其它資源了。在Linux 中，動態庫的搜尋路徑除了預設的搜尋路徑外，還可以通過以下三種方法來指定：

1.在配置檔案/etc/ld.so.conf中指定動態庫搜尋路徑。

可以通過編輯配置檔案/etc/ld.so.conf來指定動態庫的搜尋路徑，該檔案中每行為一個動態庫搜尋路徑。每次編輯完該檔案後，都必須執行命令ldconfig使修改後的配置生效。

舉一個例子：

所有原始檔：

原始檔1: lib_test.c

#include

void prt()

{

    printf(“You found me!!!/n”);

}

原始檔2: main.c

void prt();

int main()

{

    prt();

    return 0;

}

操作過程：

我們通過以下命令用源程式lib_test.c來建立動態庫 lib_test.so。

# gcc –o lib_test.o -c lib_test.c

# gcc -shared -fPIC -o lib_test.so lib_test.o

#

或者直接一條指令：

#gcc –shared –fPIC –o lib_test.so lib_test.c

注意：

-fPIC引數宣告連結庫的程式碼段是可以共享的，

-shared引數宣告編譯為共享庫。請注意這次我們編譯的共享庫的名字叫做

lib_test.so，這也是Linux共享庫的一個命名的慣例了：字尾使用so，而名稱使用libxxxx格式。

接著通過以下命令編譯main.c,生成目標程式main.out。

# gcc -o main.out -L. –l_test main.c

請注意為什麼是-l_test?

然後把庫檔案移動到目錄/root/lib中。

# mkdir /root/lib

# mv lib_test.so /root/lib/ lib_test.so

最後編輯配置檔案/etc/ld.so.conf，在該檔案中追加一行/root/lib。

 

執行程式main.out:

# ./main.out

./main.out: error while loading shared libraries: lib_test.so: cannot open shared object file: No such file or directory

出錯了，系統未找到動態庫lib_test.so。找找原因，原來在編輯完配置檔案/etc/ld.so.conf後，沒有執行命令ldconfig，所以剛才的修改還未生效。我們執行ldconfig後再試試。

# ldconfig

# ./main.out

You found me!!!

程式main.out執行成功，並且列印出正確結果。

2.通過環境變數LD_LIBRARY_PATH指定動態庫搜尋路徑。

通過設定環境變數LD_LIBRARY_PATH也可以指定動態庫搜尋路徑。當通過該環境變數指定多個動態庫搜尋路徑時，路徑之間用冒號”:”分隔。下面通過例2來說明本方法。

舉一個例子：

這次我們把上面得到的檔案lib_test.so移動到另一個地方去，如/root下面，然後設定環境變數LD_LIBRARY_PATH找到lib_test.so。設定環境變數方法如下：

# export LD_LIBRARY_PATH=/root

然後執行：

#./main.out

You found me!!!

注意：設定環境變數LD_LIBRARY_PATH=/root是不行的，非得export才行。

3.在編譯目的碼時指定該程式的動態庫搜尋路徑。

還可以在編譯目的碼時指定程式的動態庫搜尋路徑。-Wl,表示後面的引數將傳給link程式ld（因為gcc可能會自動呼叫ld）。這裡通過gcc 的引數”-Wl,-rpath,”指定

舉一個例子：

這次我們還把上面得到的檔案lib_test.so移動到另一個地方去，如/root/test/lib下面，

因為我們需要在編譯目的碼時指定可執行檔案的動態庫搜尋路徑，所以需要用gcc命令重新編譯源程式main.c(見程式2)來生成可執行檔案main.out。

# gcc -o main.out -L. –l_test -Wl,-rpath,/root/test/lib main.c

執行結果：

# ./main.out

You found me!!!

程式./main.out執行成功，輸出的結果正是main.c中的函式prt的執行結果。因此程式main.out搜尋到的動態庫是/root/test/lib/lib_test.so。

關於-Wl,rpath的使用方法我再舉一個例子，應該不難從中看出指定多個路徑的方法：

gcc -Wl,-rpath,/home/arc/test,-rpath,/lib/,-rpath,/usr/lib/,-rpath,/usr/local/lib test.c

以上介紹了三種指定動態庫搜尋路徑的方法，加上預設的動態庫搜尋路徑/lib和/usr/lib，共五種動態庫的搜尋路徑，那麼它們搜尋的先後順序是什麼呢？可以用下面的方法來試驗一下：

（1） 用前面介紹的方法生成5個lib_test.so放在5個不同的資料夾下面，要求每一個lib_test.so都唯一對應一個搜尋路徑，並注意main.out程式輸出的不同。

（2） 執行main.out，即可看出他是那個搜尋路徑下的，然後刪除這個路徑下的lib_test.so，然後再執行。依此類推操作，即可推出搜尋順序。

可以得出動態庫的搜尋路徑搜尋的先後順序是：

1. 編譯目的碼時指定的動態庫搜尋路徑；
2. 環境變數LD_LIBRARY_PATH指定的動態庫搜尋路徑；
3. 配置檔案/etc/ld.so.conf中指定的動態庫搜尋路徑；
4. 預設的動態庫搜尋路徑/lib；
5. 預設的動態庫搜尋路徑/usr/lib。

在上述1、2、3指定動態庫搜尋路徑時，都可指定多個動態庫搜尋路徑，其搜尋的先後順序是按指定路徑的先後順序搜尋的。有興趣的讀者自己驗證。