静态链接，动态链接，静态库，共享库，这些名词的资料在网上一大堆，但是我看了这些资料，总觉得有些地方怪怪的，有些文章描述某个概念特别好，但是在描述其他的概念的时候就有些凌乱。于是，我把这些资料给整理一下，厘清这些名词的真正含义。
本文一开始将各个概念全部罗列一遍（一开始的时候不讲各个之间的关系，或者比较少讲），然后才将各个概念联系起来（这就是外面那些资料缺少的地方，那些资料都没有讲清楚）
编译过程
要了解这些概念，编译过程是前提条件。
编译过程分成下面几个过程：预处理–>汇编–>编译–>链接。这些概念大家也可以到网上去搜索，一大堆。
本文中的这些概念就是发生在最后一个环节：链接。千万要记住这一点，很重要。
静态链接
关于静态链接和动态链接，网上这篇文章写得通俗易懂：静态链接和动态链接的区别，这里对这篇文章进行了摘抄：
1. 什么是静态链接：主函数中调用了库中的某个函数(one())，并且把该函数编码进了可执行文件中。见下图：
2. 静态链接存在的第一个问题：若需要调用库中的函数过多，会造成可执行文件体积巨大。见下图：
3. 静态链接存在的第二个问题：因为库中的函数代码嵌入了可执行程序，所以如果库更新了，想要更新可执行文件中库部分的代码，就只能重新编译。见下图：
动态链接
为了解决静态链接的以上2个问题，可以让库中的函数不要直接编译进可执行程序，而是放在内存中，可执行程序在使用(one)函数时，直接读内存的地址就可以用了。这样既减小了可执行程序的大小，又可以方便的使用库函数更新。这种方式即为——动态链接。见下图：
动态链接的优点：
1. 执行文件很小。
2. 当依赖的库函数发生升级了，执行文件不用重新编译。
动态链接的缺点：
一个可执行应用，在A服务器上进行了编译–>链接操作，在链接的时候所依赖的那些函数库是存在A服务器上的。当把这个可执行应用拿到B服务器上去运行，因为在B服务器上该可执行应用所依赖的函数库可能缺少或者位置不正确，而导致报错。所以，在使用这个可执行应用之前，需要在B服务器上进行make一下生成所对应的可执行应用才可以。这也就是 configure–>make–>make install的真正含义所在。
静态库和共享库(动态库，动态链接库)概述
- 静态库，在windows的后缀为 .lib(library)，在linux的后缀为 .a（archive）
- 共享库，又称为动态库，又称为动态链接库，（这3个叫法在网上到处混着乱飞，就是指同一个），在windows的后缀为 .dll(dynamic link library)，在linux的后缀为 .so(shared object)
在讲下面之前，借用《C编程一站式学习》中的“链接详解”这个章节中的例子来举例说明，顺便说一下《C编程一站式学习》这本书写得不错，但是“链接详解”这个章节还是没有说清楚，反而越说越糊涂。
/* stack.c */
char stack[512];
int top = -1;
/* push.c */
#include <stdio.h>
extern char stack[512];
extern int top;
void push(char c)
{
printf("....");
stack[++top] = c;
}
/* pop.c */
extern char stack[512];
extern int top;
char pop(void)
{
return stack[top--];
}
/* is_empty.c */
extern int top;
int is_empty(void)
{
return top == -1;
}
/* stack.h */
#ifndef STACK_H
#define STACK_H
extern void push(char);
extern char pop(void);
extern int is_empty(void);
#endif
/* stack.h */
#ifndef STACK_H
#define STACK_H
extern void push(char);
extern char pop(void);
extern int is_empty(void);
#endif
/* main.c */
#include <stdio.h>
#include "stack.h"
int main(void)
{
push('a');
return 0;
}
上面这个例子也是很浅显易懂的。
静态库
gcc -c stack.c push.c pop.c is_empty.c
//上面这个步骤是compile，还不涉及link，结果生成了各自的.o，通过反汇编能看到，凡是使用printf()这个函数的地方都用了 0X0 这样的占位符先占着位置(printf()是出自libc.so这个大名鼎鼎的共享库)，凡是彼此之间相互用到的也都用了0X0 这样的占位符先占着位置。
ar cr libstack.a stack.o push.o pop.o is_empty.o //创建libstack.a这个静态库
ar 这个命令仅仅是压缩，什么都不涉及，不会对那些.o有任何修改，记住就是压缩！既然是压缩，那么原来怎么样就是怎么样了。
通过上面ar生成的 libstack.a 就是静态库，那为什么要取这样的名字 lib + stack + .a，这个是规范，要给下面讲到的链接所用，死记即可。
静态库的特点如下：
1，仅仅是.o的打包而已
2，.o中假如是 .c之间相互用到的，那么是0X0占位符
3，.o中假如有来自共享库(见下面，这里暂时不管)的，那么也是0X0占位符
静态库和静态链接、动态链接的结合
这个部分就是外面网上好多没有提到的，这样就导致了看到后面一头雾水，就是压根不明白到底什么是什么。
默认“动态链接”
gcc main.c -L. -lstack -Istack -o main #这是一步compile和link合在一起的步骤
-L:大写的L，表示静态库的文件夹（看清每个字，理解每个字，是文件夹，而且是静态库）
-l：小写的l,表示链接的时候要链接 libstack.so或者libstack.a 这个文件，具体找到共享库(.so)还是静态库(.a)，libstack.so先找到就用这个共享库，找不到则在-L指定的文件夹下面找libstack.a这个静态库
那是不是找到.so动态库就是动态链接？找到.a静态库就是静态链接？
否，否，否！！！
千万不要被他们之间摸棱两可的命名给混淆了，接着看：
gcc的链接，默认的情况下采用“动态链接”，比如上面的那条命令。那么按照“动态链接”的概念来进行链接，main.o当链接到“静态库”的时候，假如只是单纯的把main.o中的push()替换成“静态库”中的push()函数地址，因为libstack.a是不可能更改的，里面的那些彼此之间的函数调用以及调用的printf()仅仅是0X0地址，那肯定不对的。所以，尽管是“动态链接”，但是遇到libstack.a这个静态库的时候，只有华山一条路，只能采用“静态链接”的方式，将所调用的push()函数给拷贝到应用程序main中，同时调整拷贝过来的push()中所用到的libc.so中的printf()函数地址为间接地址(也就是说printf()还是“动态链接”的)。这个过程想想都能明白的。
总结一下：
“动态链接”，当链接到“静态库”的时候，采用“静态链接”，全部拷贝过来。但是对于main自己本身所用到的“动态库”和“静态库”中所用到的“动态库”则采用“动态链接”。
强制使用“静态链接”
gcc -static main.c -L. -lstack -Istack -o main
-static，表示使用“静态链接”的方式。那么不管是遇到“静态库”还是“动态库”，还是“静态库”中用到“动态库”，将一律拷贝到应用程序中，更改调用地址，也就是说一律采用“静态链接”的方式。
总结一下：
“静态链接”，不管遇到“静态库”还是“动态库”，统统采用“静态链接”的方式。
共享库（动态库，动态链接库）
gcc -c -fPIC stack/stack.c stack/push.c stack/pop.c stack/is_empty.c
//compile成.o，通过反汇编可以看到调用的函数地址为0x0(%ebx),本质上还是仅仅占位符，可以看成0X0
gcc -shared -o libstack.so stack.o push.o pop.o is_empty.o
//将上面生成的.o编译成共享库libstack.so，通过反汇编可以看到上面的0x0已经被替换成间接地址了。
到这里为止，可以看到“共享库”和“静态库”有本质差别的，差别就在于调用函数的地址上，“共享库”提供了一个简介地址可以在后面的链接中以及运行中找到调用函数。
共享库和静态链接、动态链接的结合
还是和上面一样，“共享库”和“静态链接”、“动态链接”没有本质上的瓜葛。
gcc main.c -g -L. -lstack -Istack -o main
./main
./main: error while loading shared libraries: libstack.so: cannot open shared object file: No such file or directory
从前面讲到的知道，这是“动态链接”，而且链接的是“动态库”libstack.so，而且还要链接printf()的动态库libc.so。那么最终生成的main这个可执行程序中所涉及的函数全部都是间接寻址。
当执行./main的时候报错，说libstack.so找不到，这个时候要记得：.L是指的“静态库”的文件夹，而对于“动态库”的寻找，一般是在/usr/lib下面，所以我们还需要将生成的libstack.so放在/usr/lib下面，这也就是 make install 的作用，将生成的“动态库”放在 /usr/lib下面。
假如我们还是想用“静态链接”来链接，那么就改用下面的来执行：
gcc -static main.c -L. -lstack -Istack -o main
这样，尽管都是“动态库”，但是还是强制使用了“静态链接”。
全部总结一下：
当“动态链接”遇到“静态库”，则采用“静态链接”。
当“动态链接”遇到“动态库”，则采用“动态链接”。
当“静态链接”遇到“静态库”、“动态库”，一律采用“静态链接”。
本文结束，希望你能彻底搞清这些名词之间的关系，“静态链接”和“静态库”，都有“静态”2个字，其实是2个方面，2者严格意义上完全不一样。“动态链接”和“动态链接库”，更加具有混淆性，也是2个方面，千万别被字面上的含义弄混淆。
顺便说一下：ldd和nm是2个用来分析链接的常用工具。