与 MinGW 的静态和动态/共享链接

Posted 2023-02-22

【中文标题】与 MinGW 的静态和动态/共享链接

【英文标题】：Static and Dynamic/Shared Linking with MinGW

【发布时间】：2013-04-06 15:26:45

【问题描述】：

我想从一个简单的链接用法开始来解释我的问题。假设有一个库 z 可以编译为共享库 libz.dll(D:/libs/z/shared/libz.dll) 或静态库 libz.a (D:/libs/z/static /libz.a)。

让我想链接它，然后我这样做：

gcc -o main.exe main.o -LD:/libs/z/static -lz

根据this documentation，gcc会搜索libz.a，即

归档其成员为目标文件的文件

我还可以做到以下几点：

gcc -o main.exe main.o -LD:/libs/z/shared -lz

上面的文档中没有提到-l 标志将搜索lib<name>.so。

如果我的 libz.a 和 libz.dll 在同一个目录中会发生什么？库将如何与程序链接？如果 -l 同时搜索共享库和静态库，为什么我需要标志 -Wl,-Bstatic 和 -Wl,-Bdynamic？

如果我编译共享库发行版，为什么有些开发人员会为相同的模块提供带有 .dll 文件的 .a 文件？

例如，Qt 在 bin 目录中提供 .dll 文件，在 lib 目录中提供 .a 文件。它是同一个库，但分别像共享和静态一样构建吗？或者 .a 文件是某种提供与共享库链接的虚拟库，哪里有真正的库实现？

另一个例子是 Windows 上的 OpenGL 库。为什么每个编译器都必须提供像 MingW 中的 libopengl32.a 这样的静态 OpenGL 库？

.dll.a 和 .la 扩展名的文件有什么用途？

附：这里有很多问题，但我认为每个问题都取决于前一个问题，没有必要将它们分成几个问题。

【问题讨论】：

我们以cygwin为例：据我了解，用cygwin编译的程序需要一定的dll才能运行。 dll 绑定到某个许可证（免费许可证之一），并且必须存在于程序的主机系统上。如果您作为开发人员忘记将其与程序一起提供，则程序将无法运行。另一个例子是版本冲突的 DLL（即 opengl）。每个系统都有不同的功能，因此某些 DLL 的实现也不同。所以有时候开发者喜欢使用正确的库版本 => 静态链接。

【参考方案1】：

请查看ld and WIN32 (cygwin/mingw)。特别是直接链接到 dll 部分，了解有关 LD 的 Windows 端口上-l 标志行为的更多信息。摘录：

例如，当使用参数 -lxxx 调用 ld 时，它将尝试在其搜索路径的第一个目录中查找，

libxxx.dll.a
xxx.dll.a
libxxx.a
cygxxx.dll (*)
libxxx.dll
xxx.dll

在转到搜索路径中的下一个目录之前。

(*) 实际上，这不是cygxxx.dll，而是<prefix>xxx.dll，其中<prefix> 由ld 选项-dll-search-prefix=<prefix> 设置。在 cygwin 的情况下，标准 gcc 规范文件包含 -dll-search-prefix=cyg，所以实际上我们实际上搜索了 cygxxx.dll。

注意：如果您曾经使用 MinGW 构建过 Boost，您可能还记得 Boost 库的命名完全符合上面链接中描述的模式。

过去在 MinGW 中存在直接链接到 *.dll 的问题，因此建议使用从 *.dll 导出的符号创建一个静态库 lib*.a 并链接到它。这个 MinGW wiki 页面的链接现在已经失效，所以我认为现在直接链接到 *.dll 应该没问题。此外，我使用最新的 MinGW-w64 发行版自己做了几次，但都没有问题。

您需要链接标志-Wl,-Bstatic 和-Wl,-Bdynamic，因为有时您想强制静态链接，例如，当搜索路径中也存在同名的动态库时：

gcc object1.o object2.o -lMyLib2 -Wl,-Bstatic -lMyLib1 -Wl,-Bdynamic -o output

上面的 sn-p 保证 -l 标志的默认链接优先级被 MyLib1 覆盖，即即使 MyLib1.dll 存在于搜索路径中，LD 也会选择 libMyLib1.a 进行链接。请注意，对于MyLib2，LD 将再次更喜欢动态版本。

注意：如果MyLib2 依赖于MyLib1，那么MyLib1 也是动态链接的，而不管-Wl,-Bstatic（即在这种情况下被忽略）。为了防止这种情况，您还必须静态链接MyLib2。

【讨论】：

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