.o、.a 和 .so 文件有啥区别？

Posted 2023-02-14

【中文标题】.o、.a 和 .so 文件有啥区别？

【英文标题】：What is the difference between .o, .a, and .so files?.o、.a 和 .so 文件有什么区别？

【发布时间】：2015-07-23 01:18:33

【问题描述】：

我知道.o 是目标文件，.a 是静态库，.so 是动态库？它们的物理意义是什么？什么时候可以用，什么时候不能用？

【参考方案1】：

.so 是共享库文件。 .a 是静态库文件。

您可以静态链接到 .a 库并在运行时动态链接和加载 .so 文件，前提是您以这种方式编译和链接。

.o 是目标文件（它们从 *.c 文件编译而来，可以链接以创建可执行文件、.a 或 .so 库。阅读更多关于它的信息here

【讨论】：

难道没有办法在运行时加载 .a 库吗？

【参考方案2】：

.a 是一个“存档”。尽管存档可以包含任何类型的文件，但在 GNU 工具链的上下文中，它是一个目标文件库（其他工具链，尤其是在 Windows 上，出于相同目的使用 .lib，但这些格式通常不是通用的目的存档，并且通常特定于工具链）。可以从存档中提取单个目标文件，这基本上是链接器在使用库时所做的事情。

.o 是一个目标文件。这是编译为机器代码但不（通常）完全链接的代码 - 它可能具有对由单独编译生成的其他目标文件（在库中或单独）中定义的符号的未解析引用。目标文件包含元数据以支持与其他模块的链接，并且还可以选择用于源级符号调试（例如在 GDB 中）。其他工具链（通常在 Windows 上）使用扩展名 .obj 而不是 .o。

.so 是一个共享对象库（或只是共享库）。这在程序启动时动态链接到可执行文件，而不是在构建时静态链接。它允许较小的可执行文件和一个对象库实例供多个可执行文件使用。操作系统 API 通常是共享库，并且出于许可原因，它们也经常在 GNU 中使用，例如将 LGPL 代码与闭源专有代码分开（我不是律师 - 我没有声称这种方法在任何特殊情况）。与.o 或.a 文件不同，应用程序使用的.so 文件必须在运行时系统上可用。其他系统（通常是 Windows）使用 .dll（动态链接库）用于相同目的。

了解.o 文件在.a 文件中链接之前 目标代码可能很有用，这样如果.o 文件满足符号分辨率，则任何库实现都将不被链接 - 允许您实质上用自己的库实现替换库实现，也允许库实现调用用户定义的代码 - 例如，GUI 框架可能会调用应用程序入口点。

【讨论】：

关于“.o文件在.a中的目标代码之前链接”，你的意思是不管你指定的顺序如何？

@Pacerier：是的。在我遇到的每一个工具链中。这可能不是万无一失的。如果说您说有引用符号 a 和 b 的代码，并且您在 .o 中定义 a 以覆盖库实现，但在库中 a 和 b 都定义在同一个对象中模块然后链接库对象以解析 b 将拉入 a 与之前的定义冲突。如果库设计者打算覆盖符号，则应将符号声明为weak 以克服此类问题。或者，每个对象模块只有一个外部符号。

【参考方案3】：

静态库是包含库的目标代码的档案，当链接到应用程序时，该代码被编译成可执行文件。

共享库的不同之处在于它们不会被编译成可执行文件。相反，动态链接器搜索一些目录以查找它需要的库，然后将其加载到内存中。多个可执行文件可以同时使用同一个共享库，从而减少内存使用和可执行文件大小。但是，还有更多文件要与可执行文件一起分发。您需要确保将库安装到用户系统中链接器可以找到的某个位置，静态链接可以消除此问题，但会导致可执行文件更大。

【讨论】：

However, there are then more files to distribute with the executable. 理想情况下正好相反。例如二进制包Linux 显然不会随身携带并尝试一遍又一遍地安装常用库的副本。它们标记了依赖项并要求用户安装它们。即使使用包管理器进行分发，人们通常也可以假设用户的系统已经具有所需的库，或者用户可以获得它们。主要是 Windows 经常使事情变得如此困难，以至于我们放弃并重新分发所有 DLL。哪个，呃……有点违背了动态链接的意义