musl libc ldso 动态加载研究笔记：动态库的搜索路径

前言

• 在手动设置动态库的存放路径的情况下，发现 musl ldso 依旧可以加载位于 /lib 目录下的 动态共享库

• 动态库的存放路径或者说搜索路径，是否可以手动配置？比如 Linux 上 有个配置文件可以配置，可以改变 动态库的搜索次序，musl ldso 是否也可以做到这一点？

搜索路径

• 通过查看 musl 的代码： ldso\dynlink.c 中的 load_library 函数中实现，了解到，musl 的动态库默认是以 lib 作为前缀的，并且不能使用系统预留的 动态库名字，比如 libc.so

• musl ldso 通过应用程序的 动态库依赖列表获取依赖的动态库名字，大部分是没有路径的。

• 下面是动态库路径的处理：

• 通过这里发现，当前 平台 LDSO_ARCH 如果为 aarch64 时，如果存在 /etc/ld-musl-aarch64.path 文件，就读取这个文件，获取 sys_path，也就是动态库的搜索路径

• 动态库的搜索路径不只是一个，可以使用 : 冒号分隔多个路径，这个 sys_path 路径是有先后次序的，前面的优先搜索。

环境变量

• 在 ldso\dynlink.c 中的 __dls3 函数中，可以发现， env_path 与 env_preload 也是动态库搜索路径的环境变量，系统如果通过 setenv 设置了 LD_LIBRARY_PATH 或者 LD_PRELOAD，也会改变 musl ldso 的搜索路径的次序

		env_path = getenv("LD_LIBRARY_PATH");
		env_preload = getenv("LD_PRELOAD");

• 当前了解到 LD_PRELOAD 设置的是动态库，这里的动态库也是使用: 冒号分隔，优先加载

• 如果设置了 LD_LIBRARY_PATH，是动态库的搜索路径，可以是多个，: 冒号分隔，在 ldso\dynlink.c 中的 load_library 函数 发现比 系统路径执行的早。

• 以上都没有设置，并且有了 /etc/ld-musl-aarch64.path 文件，就读取 /etc/ld-musl-aarch64.path 里面的路径作为系统动态库搜索路径

• 如果没有 /etc/ld-musl-aarch64.path 文件，就搜索 默认的 sys_path = "/lib:/usr/local/lib:/usr/lib"，这说明即使不设置， /lib 目录下的动态库可以被 musl ldso 搜索得到。

• "/lib:/usr/local/lib:/usr/lib" 路径搜索次序为： /lib -> /usr/local/lib -> /usr/lib

LD_LIBRARY_PATH 设置方法

• setenv("LD_LIBRARY_PATH", "/kernel:/home/lib:/hello/app", 1);，这里设置环境变量 LD_LIBRARY_PATH，这样可以搜索的路径为： /kernel -> /home/lib -> /hello/app

• 注意 LD_LIBRARY_PATH 的设置不影响系统的动态库搜索路径，也就是 LD_LIBRARY_PATH 搜索不到，依旧去系统的动态库路径下搜索

ld-musl-aarch64.path 设置方法

• 注意 ld-musl-aarch64.path 表示 aarch64 平台下的，不同的平台，注意名字 "/etc/ld-musl-" LDSO_ARCH ".path"

• 测试方法： 把共享库 libt0.so 移动到其他的位置，如 /hello 目录下，此时运行 应用程序（依赖共享库 libt0.so），提示无法找到 依赖的共享库

• 新建 /etc 目录， 在 /etc 目录下 新建 ld-musl-aarch64.path，内容 ：/lib:/usr/local/lib:/usr/lib:/hello，也就是增加了 /hello 的路径

• 此时再次运行应用程序，正常运行，发现加载的共享库位置： /hello/libt0.so

msh />./t0_test_s.elf
msh />Error loading shared library libt0.so: No such file or directory (needed by ./t0_test_s.elf)
librtthread.so : load map : 0x212000 
Error relocating ./t0_test_s.elf: t0_data_set: symbol not found
Error relocating ./t0_test_s.elf: t0_data_get: symbol not found


msh />mkdir /etc

msh />cd /etc/

msh /etc>echo /lib:/usr/local/lib:/usr/lib:/hello /etc/ld-musl-aarch64.path

msh /etc>cat ld-musl-aarch64.path
/lib:/usr/local/lib:/usr/lib:/hello


msh />./t0_test_s.elf
msh />libt0.so : load map : 0x212000 
librtthread.so : load map : 0x233000 
  /lib/librtthread.so : init_array : 0x235a60 
  /hello/libt0.so : init_array : 0x212750 
  ./t0_test_s.elf : init_array : 0x2015d0 
main : test start
main : -----------dlopen enter -----------
dl_test : ------------get-----------
dl_test : [get] ts.name = rt-smart_t0_lib_default
dl_test : [get] ts.cmd = 0xaabbccdd
dl_test : [get] ts.data = 0x8999eeff
main : -----------dlopen exit -----------
main : ------------get-----------
main : [get] ts.name = rt-smart_t0_lib_default
main : [get] ts.cmd = 0xaabbccdd
main : [get] ts.data = 0x8999eeff
main : ------------set->get-----------
main : [set-get] ts.name = t2_name_is_ok
main : [set-get] ts.cmd = 0x33559977
main : [set-get] ts.data = 0x4499aabb
main : test end

预加载库 LD_PRELOAD

• 当前 musl ldso 支持 "LD_PRELOAD" 环境变量，可以通过 setenv("LD_PRELOAD", "/lib/aa.so:/lib/bb.so", 1); 设置需要提前加载的共享库。

小结

• 如果应用程序共享的库有优先级，可以把优先级高的放在搜索路径的前面，可以通过配置 /etc/ld-musl-aarch64.path 文件或者设置环境变量： setenv("LD_LIBRARY_PATH", "/kernel:/home/lib:/hello/app", 1);

• 如果几个动态库需要提前加载初始化，可以通过 设置 "LD_PRELOAD" 环境变量，这样提前加载的共享库优先加载