當(dāng)你在linux下寫C/C++代碼的時候，是不是會遇到許多編譯鏈接的問題？ 時不時報個glibc,gcc，g++等相關(guān)的錯誤？ 很多時候都無從下手，而且比較混亂。 這也是編譯鏈接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。

這篇文章不是去介紹如何編譯鏈接，而是理清編譯鏈接過程中碰到的一些概念和出現(xiàn)的問題。尤其是，libc,glib,glibc,eglibc,libc++,libstdc++,gcc,g++。

從libc說起。

libc是Linux下原來的標(biāo)準(zhǔn)C庫，也就是當(dāng)初寫hello world時包含的頭文件#include < stdio.h> 定義的地方。

后來逐漸被glibc取代，也就是傳說中的GNU C Library,在此之前除了有l(wèi)ibc，還有klibc,uclibc?，F(xiàn)在只要知道用的最多的是glibc就行了，主流的一些linux操作系統(tǒng)如 Debian, Ubuntu，Redhat等用的都是glibc（或者其變種，下面會說到).

那glibc都做了些什么呢？ glibc是Linux系統(tǒng)中最底層的API，幾乎其它任何的運行庫都要依賴glibc。 glibc最主要的功能就是對系統(tǒng)調(diào)用的封裝，你想想看，你怎么能在C代碼中直接用fopen函數(shù)就能打開文件？ 打開文件最終還是要觸發(fā)系統(tǒng)中的sys_open系統(tǒng)調(diào)用，而這中間的處理過程都是glibc來完成的。這篇文章詳細(xì)介紹了glibc是如何與上層應(yīng)用程序和系統(tǒng)調(diào)用交互的。除了封裝系統(tǒng)調(diào)用，glibc自身也提供了一些上層應(yīng)用函數(shù)必要的功能,如string,malloc,stdlib,linuxthreads,locale,signal等等。

好了，那eglibc又是什么？ 這里的e是Embedded的意思，也就是前面說到的變種glibc。eglibc的主要特性是為了更好的支持嵌入式架構(gòu)，可以支持不同的shell(包括嵌入式)，但它是二進制兼容glibc的，就是說如果你的代碼之前依賴eglibc庫，那么換成glibc后也不需要重新編譯。ubuntu系統(tǒng)用的就是eglibc（而不是glibc）,不信，你執(zhí)行 ldd –version 或者 /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6

(64位系統(tǒng)運行/lib/x86_64-linux-gnu）看看，便會顯示你系統(tǒng)中eglibc/glibc的版本信息。 這里提到了libc.so.6,這個文件就是eglibc/glibc編譯后的生成庫文件。

還有一個glib看起來也很相似，那它又是什么呢？glib也是個c程序庫，不過比較輕量級，glib將C語言中的數(shù)據(jù)類型統(tǒng)一封裝成自己的數(shù)據(jù)類型，提供了C語言常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義以及處理函數(shù)，有趣的宏以及可移植的封裝等(注：glib是可移植的，說明你可以在linux下，也可以在windows下使用它）。那它跟glibc有什么關(guān)系嗎？其實并沒有，除非你的程序代碼會用到glib庫中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者函數(shù)，glib庫在ubuntu系統(tǒng)中并不會默認(rèn)安裝(可以通過apt-get install libglib2.0-dev手動安裝)，著名的GTK+和Gnome底層用的都是glib庫。想更詳細(xì)了解glib？ 可以參考這里

看到這里，你應(yīng)該知道這些庫有多重要了吧？ 你寫的C代碼在編譯的過程中有可能出現(xiàn)明明是這些庫里面定義的變,卻量還會出現(xiàn)’Undefined’, ‘Unreference’等錯誤，這時候你可能會懷疑是不是這些庫出問題了？ 是不是該動手換個gilbc/eglibc了？ 這里強調(diào)一點，在你準(zhǔn)備更換/升級這些庫之前，你應(yīng)該好好思考一下，你真的要更換/升級嗎？你要知道你自己在做什么！你要時刻知道glibc/eglibc的影響有多大，不管你之前部署的什么程序，linux系統(tǒng)的ls,cd,mv,ps等等全都得依賴它，很多人在更換/升級都有過慘痛的教訓(xùn)，甚至讓整個系統(tǒng)奔潰無法啟動。所以，強烈不建議更換/升級這些庫！

當(dāng)然如果你寫的是C++代碼，還有兩個庫也要非常重視了，libc++/libstdc++,這兩個庫有關(guān)系嗎？有。兩個都是C++標(biāo)準(zhǔn)庫。libc++是針對clang編譯器特別重寫的C++標(biāo)準(zhǔn)庫，那libstdc++自然就是gcc的事兒了。libstdc++與gcc的關(guān)系就像clang與libc++. 其中的區(qū)別這里不作詳細(xì)介紹了。

再說說libstdc++，glibc的關(guān)系。 libstdc++與gcc是捆綁在一起的，也就是說安裝gcc的時候會把libstdc++裝上。 那為什么glibc和gcc沒有捆綁在一起呢？

相比glibc，libstdc++雖然提供了c++程序的標(biāo)準(zhǔn)庫，但它并不與內(nèi)核打交道。對于系統(tǒng)級別的事件，libstdc++首先是會與glibc交互，才能和內(nèi)核通信。相比glibc來說，libstdc++就顯得沒那么基礎(chǔ)了。

說完了這些庫，這些庫最終都是拿來干嘛的？當(dāng)然是要將它們與你的程序鏈接在一起！ 這時候就不得不說說gcc了(當(dāng)然還有前文提到的clang以及l(fā)lvm等編譯器，本文就不細(xì)說它們的區(qū)別了)。

你寫的C代碼.c文件通過gcc首先轉(zhuǎn)化為匯編.S文件，之后匯編器as將.S文件轉(zhuǎn)化為機器代碼.o文件，生成的.o文件再與其它.o文件，或者之前提到的libc.so.6庫文件通過ld鏈接器鏈接在一塊生成可執(zhí)行文件。當(dāng)然，在你編譯代碼使用gcc的時候，gcc命令已經(jīng)幫你把這些細(xì)節(jié)全部做好了。

那g++是做什么的? 慢慢說來，不要以為gcc只能編譯C代碼，g++只能編譯c++代碼。 后綴為.c的，gcc把它當(dāng)作是C程序，而g++當(dāng)作是c++程序；后綴為.cpp的，兩者都會認(rèn)為是c++程序，注意，雖然c++是c的超集，但是兩者對語法的要求是有區(qū)別的。在編譯階段，g++會調(diào)用gcc,對于c++代碼，兩者是等價的，但是因為gcc命令不能自動和C++程序使用的庫聯(lián)接，需要這樣，gcc -lstdc++, 所以如果你的Makefile文件并沒有手動加上libstdc++庫，一般就會提示錯誤，要求你安裝g++編譯器了。

好了，就說到這，理清這些庫與編譯器之間的關(guān)系，相信會對你解決編譯鏈接過程中遇到的錯誤起到一點幫助。

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