linux共享庫學習筆記(創建、加載)

一：含義

共享庫以.so爲後綴（shared object），應用程序執行期間被加載到內存，可同時被多個程序共享使用；

二：分類

real name：真正的庫文件，包含庫文件完整版本號（Major，Minor，Release）；

soname：軟鏈接名字，應用程序運行時使用，只包含共享庫的主版本號（主版本號相同，函數接口一致），

                 因此應用程序的.dynamic段只記錄共享庫的soname，只要soname一致這個共享庫就可以使用；

linker name：在編譯鏈接時使用，gcc的-L選項應該指定爲linker name所在目錄；

//linker name
lrwxrwxrwx 1 cdos chronos     16  1月  5 14:35 libtspi.so -> libtspi.so.1.2.0*
//soname
lrwxrwxrwx 1 cdos chronos     16  1月  5 14:35 libtspi.so.1 -> libtspi.so.1.2.0*
//real name
-rwxr-xr-x 1 cdos chronos 417272  1月  5 14:35 libtspi.so.1.2.0*

三：創建共享庫 

1、生成目標文件，-fPIC（position-independent-coding）表示沒有綁定具體地址（運行時才能確定），如需要調試，可添加-g選項；

gcc -c -fPIC -o calc.o -g calc.c

2、生成動態庫文件   

gcc -shared -Wl,-soname,libcalc.so.1 -o libcalc.so.1.0 calc.o

生成soname爲libcalc.so.1（只是指定，並未生成鏈接文件），real name爲libcalc.so.1。

注：（1）前兩步可合併 gcc -shared -fPIC -Wl,-soname,libcalc.so.1 -o libcalc.so.1.0 calc.c
        （2）關於-Wa、-Wp、-Wl含義如下： 

       -Wa,<options>            Pass comma-separated <options> on to the assembler
       -Wp,<options>            Pass comma-separated <options> on to the preprocessor
       -Wl,<options>             Pass comma-separated <options> on to the linker

3、使用ldconfig生成soname文件

ldconfig -n ./

四：加載共享庫
1、編譯鏈接路徑：編譯時鏈接保證編譯通過，該部分不同於靜態鏈接，只是做一些基本的符號鏈接，不需要拷貝函數定義，搜索路徑順序如下；
（1）-L：指定鏈接時動態庫的路徑；
（2）LD_LIBRARY_PATH：指定鏈接路徑；
（3）默認路徑：/lib、/usr/lib、/usr/local/lib（有些系統不包含）

2、運行鏈接路徑：程序運行時加載動態庫的路徑，搜索路徑順序如下：
（1）ELF可執行文件動態段中DT_PATH所指定路徑。（編譯目標代碼時，對gcc加入鏈接參數-Wl,-rpath指定）
（2）LD_LIBRARY_PATH：指定動態庫搜索路徑；
（3）/etc/ld.so.cache中緩存的路徑。可通過修改配置文件/etc/ld.so.conf中指定的搜索路徑來改變；

（4）默認動態庫搜索路徑/lib，/usr/lib；

3、具體共享庫形式

（1）含版本號的共享庫，直接寫：gcc -o main main.c -L. libcalc.so.1 -Wl,-rpath,./
（2）libxxx.so形式的共享庫，寫爲-lxxx：gcc -o main main.c -L.  -lcalc  -Wl,-rpath,./


注：（1）C/C++程序裏經常會調用到外部庫函數，通過LD_LIBRARY_PATH指定共享庫路徑只適合調試階段使用，且有時會與系統庫衝突，此時我們可以使用第一種方法即編譯時加上-Wl,-rpath，該路徑會寫入ELF文件中。比如gcc -o main main.c -L. libcalc.so.1 -Wl,-rpath,./，程序會在加載libcalc.so.1庫時先在當前目錄下搜索；
        （2）通過ldd命令可查看具體使用的哪個路徑下的庫；          

cdos@chronos:~/calc/dynamic$ ldd main
	linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffeba7ee000)
	libcalc.so.1 => ./libcalc.so.1 (0x00007fcaf56f3000)
	libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fcaf5313000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055871d6dd000)

參考：
http://www.jianshu.com/p/aed2ba9be14f
http://www.linuxidc.com/Linux/2016-06/132669.htm

http://blog.csdn.net/v6543210/article/details/44809405