从文件结构上讲,共享库(shared library)和共享文件没有什么区别,Linux下的共享库就是普通的ELF共享对象。
一、共享库的版本
1. 共享库版本命名:libname.so.x.y.z
lib 固定前缀;
name 库的名字;
.so 固定后缀;
x 主版本号 表示重大升级,不同主版本号的库之间不兼容;
y 次版本号 库的增量升级,即增加一些新的接口符号,且保持原来的符号不变。在主版本号不变的情况下,高的次版本号的库向后兼容低的此版本号的库。
z 发布版本号 库的一些错误的修正、性能的改进等,并不添加任何新的接口,也不对接口进行更改。相同主版本号、次版本号的共享库,不同的发布版本号之间完全兼容。
2. SO-NAME: 每个共享库都有一个对应的SO-NAME,这个SO-NAME即共享库的文件名去掉次版本号和发布版本号,保留主版本号。例如,共享库libfoo.so.2.6.1的SO-NAME是libfoo.so.2 。 在Linux系统中系统会为每个共享库在它所在的目录创建一个跟SO-NAME相同的并且指向它的软链接(Symbol Link)。
为什么搞一个SO-NAME呢: 实际上SO-NAME这个软链接会指向目录中主版本号相同、次版本号和发布版本号最新的共享库。文件A的.dynamic段中会有DT_NEED类型的字段,字段的值是它所依赖的所有文件(共享库)的SO-NAME。当共享库进行升级时,如果只是进行增量升级,即保持主版本号不变,只改变次版本号或发布版本号,那么我们可以直接将新版的共享库替换掉旧版,并且修改SO-NAME的软链接指向新版本共享库,即可实现升级;当共享库的主版本号升级时,系统就会存在多个SO-NAME,由于这些SO-NAME并不相同,所以已有的程序并不受影响。 总之,SO-NAME是用来管理共享库依赖关系的。
二、符号版本
三、共享库系统路径
目前大多数包括Linux在内的开源操作系统都遵守一个叫 FHS (File Hierarchy Standard)的标准,这个标准规定了一个系统中的系统文件应该如何存放。FHS规定,一个系统中主要有3个存放共享库的位置:
/lib 系统最关键和基础的共享库(如动态链接器、C语言运行库、数学库等);
/usr/lib 非系统运行时所需要的关键性的共享库,主要是开发时用到的共享库(用户程序或shell一般不用);
/usr/local/lib 主要是第三方应用程序的库。
四、共享库查找顺序
动态链接器查找某个动态链接模块A所依赖的模块(保存在A的.dynamic段的DT_NEED字段里)。
1. 如果DT_NEED里面保存的是绝对路径,那么动态链接器就按照这个路径去查找;
2. 如果DT_NEED里面保存的是相对路径,则按照下面的顺序查找:
2.1. 由环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的路径
2.2. 由路径缓存文件/etc/ld.so.cache指定的路径
2.3. 默认共享目录/usr/lib
2.4. 默认共享目录/lib
五、环境变量
LD_LIBRARY_PATH 可以临时改变应用程序的共享库查找路径,而不会影响系统中的其他程序;
LD_DEBUG 打开动态链接器的调试功能,动态链接器在运行时打印出各种有用信息
$LD_DEBUG=files ./HelloWorld.out
六、共享库的创建和安装
创建
$gcc -shared -fPIC -W1, -soname, libfoo.so.1 -o libfoo.so.1.0.0 \ libfoo1.c libfoo2.c \ -lbar1 -lbar2
-shared 输出为共享类型;
-fPIC 使用地址无关代码;
-W1 将指定参数传递给链接器(-soname, libfoo.so.1 指定输出共享库so-name);
-lbar1 -lbar2 生成的这个共享库依赖于libbar1.so和libbar2.so两个共享库。
安装
$su root $ldconfig -n shared_library_directory
-n 仅扫描命令行指定的目录,不扫描默认目录/usr/lib和/lib,也不扫描配置文件/etc/ld.so.conf所列的目录。