實現嵌入式應用程序的過程很好理解：

代碼（用 C/C++/匯編或其他語言）編寫并放置在許多文件（模塊）中。

每個模塊都經過編譯/組裝以創建可重定位的目標文件。該文件包含目標處理器的機器指令，但地址信息尚未提交。

所有模塊都使用鏈接器（有時稱為鏈接器/定位器）集成在一起。此過程解析所有內存引用并生成一個絕對目標文件：最終系統內存的圖像。

這種觀點有些簡單化，因為還有許多其他細微差別：

增量鏈接可用于將一個或多個可重定位對象連接在一起以形成單個可重定位對象。

可以調整鏈接/定位過程，以便代碼存儲在一個地方，但地址解析為在另一個地址執行，已被引導加載程序復制到那里。

可以將可重定位的目標文件鏈接在一起是產生目標模塊庫的一種特殊方式。

“圖書館”一詞在各種情況下被使用和濫用。它的含義在這里定義明確。可以將庫文件連同可重定位的目標文件一起提供給鏈接器。它的功能是解析可重定位目標文件未提供的符號（通常是函數名）。例如，如果您在一個模塊中的代碼調用了函數MyFun（）并且在另一個模塊中有此函數的定義，那么一切都很好。如果鏈接器沒有找到這個函數，就會產生錯誤。但是，如果包含一個庫（或多個庫），則鏈接器將首先查找那里以解析符號。如果庫包含MyFun（）函數，則提取代碼并在最終的絕對文件中使用。

圖書館的意義可能并不明顯。你可以用一種簡單的方式將所有的可重定位文件鏈接在一起——為什么還要麻煩圖書館呢？這個想法是該庫包含大量函數，但鏈接器僅提取當前應用程序所需的函數。未使用的永遠不會從庫中提取，因此它們不會耗盡（即浪費）目標內存。

庫的主要目的是作為大量可重用代碼的存儲庫。在大型開發團隊的項目中，這可能是一種很好的工作方式，在這種情況下共享代碼非常有益，“重新發明輪子”是不可取的，但很常見。應仔細規劃和記錄項目庫。設計函數時必須考慮重用：不使用全局數據、干凈、定義良好的接口、可重入性等。

開發工具供應商通常會提供針對 C/C++ 標準化的庫。它們包含兩種類型的功能。顯而易見的是開發人員在需要時調用的顯式函數——比如printf（）。其他庫函數是隱式的；它們由編譯器生成的代碼調用，并提供常用的功能，方便共享。

軟件 IP 供應商也可能以庫的形式提供他們的產品。實時操作系統 （RTOS） 通常以這種方式分布。這使得 RTOS 可以直接擴展；應用程序中僅包含所需的 RTOS 功能。

庫分布的一個問題是它們的“粒度”；可以提取多小的代碼？一些庫是由大塊構建的。這意味著庫中的模塊可能包含屬于特定 RTOS 設施的所有服務功能。因此，例如，使用一個 RTOS 調用對信號量進行操作將導致所有與信號量相關的服務調用函數都包含在應用程序中。一個非常細粒度的庫可以與較小的單元一起使用。因此，使用單個服務調用將導致僅包含其代碼而不是相關函數的代碼。有一個權衡。一個非常細粒度的庫會延長鏈接時間，但目標內存不會浪費在未使用的服務調用函數上。

所有嵌入式軟件開發人員都應該了解庫的工作方式及其提供的好處。代碼的可重用性是高效、高效的代碼開發和確保可維護性的關鍵。

審核編輯：郭婷