上一篇(linux下so動(dòng)態(tài)庫一些不為人知的秘密(上))介紹了linux下so一些依賴問題,本篇將介紹linux的so路徑搜索問題。
我們知道linux鏈接so有兩種途徑:顯示和隱式。所謂顯示就是程序主動(dòng)調(diào)用dlopen打開相關(guān)so;這里需要補(bǔ)充的是,如果使用顯示鏈接,上篇文章討論的那些問題都不存在。首先,dlopen的so使用ldd是查看不到的。其次,使用dlopen打開的so并不是在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)候加載映射的,而是當(dāng)進(jìn)程運(yùn)行到調(diào)用dlopen代碼地方才加載該so,也就是說,如果每個(gè)進(jìn)程顯示鏈接a.so;但是如果發(fā)布該程序時(shí)候忘記附帶發(fā)布該a.so,程序仍然能夠正常啟動(dòng),甚至如果運(yùn)行邏輯沒有觸發(fā)運(yùn)行到調(diào)用dlopen函數(shù)代碼地方。該程序還能正常運(yùn)行,即使沒有a.so.
既然顯示加載這么多優(yōu)點(diǎn),那么為什么實(shí)際生產(chǎn)中很少碼農(nóng)使用它呢, 主要原因還是起使用不是很方便,需要開發(fā)人員多寫不少代碼。所以不被大多數(shù)碼農(nóng)使用,還有一個(gè)重要原因應(yīng)該是能提前發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,在部署的時(shí)候就能發(fā)現(xiàn)缺少哪些so,而不是等到實(shí)際上限運(yùn)行的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)缺東少西。
下面舉個(gè)工作中最常碰到的問題,來引申出本篇內(nèi)容吧。
寫一個(gè)最簡(jiǎn)單的so, tmp.cpp
1. int test()
2. {
3. return 20;
4. }
編譯=>鏈接=》運(yùn)行, 下面main.cpp 內(nèi)容請(qǐng)參見上一篇文章。
[stevenrao]$ g++ -fPIC -c tmp.cpp
[stevenrao]$ g++ -shared -o libtmp.so tmp.o
[stevenrao]$ mv libtmp.so /tmp/
[stevenrao]$ g++ -o demo -L/tmp -ltmp main.cpp
[stevenrao]$ ./demo
./demo: error while loading shared libraries: libtmp.so: cannot open shared object file: No such file or directory
[stevenrao]$ ldd demo
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff7fdc1000)
libtmp.so => not found |
這個(gè)錯(cuò)誤是最常見的錯(cuò)誤了。運(yùn)行程序的時(shí)候找不到依賴的so。一般人使用方法是修改LD_LIBRARY_PATH這個(gè)環(huán)境變量
export LD_LIBRARY_PATH=/tmp
[stevenrao]$ ./demo
test
這樣就OK了, 不過這樣export 只對(duì)當(dāng)前shell有效,當(dāng)另開一個(gè)shell時(shí)候,又要重新設(shè)置。可以把export LD_LIBRARY_PATH=/tmp 語句寫到 ~/.bashrc中,這樣就對(duì)當(dāng)前用戶有效了,寫到/etc/bashrc中就對(duì)所有用戶有效了。
前面鏈接時(shí)候使用 -L/tmp/ -ltmp 是一種設(shè)置相對(duì)路徑方法,還有一種絕對(duì)路徑鏈接方法。
[stevenrao]$ g++ -o demo /tmp/libtmp.so main.cpp
[stevenrao]$ ./demo
test
[stevenrao]$ ldd demo
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff083ff000)
/tmp/libtmp.so (0x00007f53ed30f000)
絕對(duì)路徑雖然申請(qǐng)?jiān)O(shè)置環(huán)境變量步驟,但是缺陷也是致命的,這個(gè)so必須放在絕對(duì)路徑下,不能放到其他地方,這樣給部署帶來很大麻煩。所以應(yīng)該禁止使用絕對(duì)路徑鏈接so。
搜索路徑分兩種,一種是鏈接時(shí)候的搜索路徑,一種是運(yùn)行時(shí)期的搜索路徑。像前面提到的 -L/tmp/ 是屬于鏈接時(shí)期的搜索路徑,即給ld程序提供的編譯鏈接時(shí)候?qū)ふ覄?dòng)態(tài)庫路徑;而 LD_LIBRARY_PATH則既屬于鏈接期搜索路徑,又屬于運(yùn)行時(shí)期的搜索路徑。
這里需要介紹鏈-rpath鏈接選項(xiàng),它是指定運(yùn)行時(shí)候都使用的搜索路徑。聰明的同學(xué)馬上就想到,運(yùn)行時(shí)搜索路徑,那它記錄在哪兒呢。也像. LD_LIBRARY_PATH那樣,每部署一臺(tái)機(jī)器就需要配一下嗎。呵呵,不需要..,因?yàn)樗呀?jīng)被硬編碼到可執(zhí)行文件內(nèi)部了。看看下面演示
- [stevenrao] $ g++ -o demo -L /tmp/ -ltmp main.cpp
- [stevenrao] $ ./demo
- ./demo: error while loading shared libraries: libtmp.so: cannot open shared object file: No such file or directory
- [stevenrao] $ g++ -o demo -Wl,-rpath /tmp/ -L/tmp/ -ltmp main.cpp
- [stevenrao] $ ./demo
- test
- [stevenrao] $ readelf -d demo
- Dynamic section at offset 0xc58 contains 26 entries:
- Tag Type Name/Value
- 0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libtmp.so]
- 0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libstdc++.so.6]
- 0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libm.so.6]
- 0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libgcc_s.so.1]
- 0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libc.so.6]
- 0x000000000000000f (RPATH) Library rpath: [/tmp/]
- 0x000000000000001d (RUNPATH) Library runpath: [/tmp/]
看看是吧,編譯到elf文件內(nèi)部了,路徑和程序深深的耦合到一起