Linux下動態共享庫載入時的搜尋路徑詳解

對動態庫的實際應用還不太熟悉的讀者可能曾經遇到過類似「error while loading shared libraries」這樣的錯誤，這是典型的因為需要的動態庫不在動態鏈結器ld.so的搜尋路徑設定當中導致的。

1．elf可執行檔案中動態段中dt_rpath所指定的路徑。這實際上是通過一種不算很常用，卻比較實用的方法所設定的：編譯目標**時，可以對gcc加入鏈結引數「-wl,-rpath」指定動態庫搜尋路徑；

2．環境變數ld_library_path指定的動態庫搜尋路徑；

3．/etc/ld.so.cache中所快取的動態庫路徑（如果支援ld.so.cache的話）。這可以通過修改配置檔案/etc/ld.so.conf中指定的動態庫搜尋路徑來改變；

4．預設的動態庫搜尋路徑/lib；

5．預設的動態庫搜尋路徑/usr/lib。

在嵌入式linux系統的實際應用中，1和2被經常使用，也有一些相對簡單的的嵌入式系統會採用4或5的路徑來規範動態庫。3在嵌入式系統中使用的比較少，因為有很多系統根本就不支援ld.so.cache。

4和5的方式非常簡單，只要將所需要的庫放到/lib或/usr/lib就可以解決找不到庫的問題，不過對於大一些的系統來說，不太方便管理。1和2的方式要稍微複雜一些，下面我們用乙個非常簡單的例子來說明如何應用。

首先編寫乙個最簡單的動態共享庫，源**pirnt.c如下：

1 #include

2 3 void print_foo()

4 注意將它編譯成共享庫：

# gcc print.c -shared -o libprint.so

# file libprint.so

libprint.so: elf 32-bit lsb shared object, intel 80386, version 1 (sysv), not stripped

呼叫該共享庫main.c**如下：

1 #include

2 3 extern void print_foo();

4 5 int main()

6 編譯之後的執行結果如下：

# gcc main.c -l./ -lprint -o pfoo

# ./pfoo

./pfoo: error while loading shared libraries: libprint.so: cannot open shared object file: no such file or directory

這便是典型的找不到動態庫的錯誤。通常我們可以通過設定環境變數ld_library_path來指定動態庫的搜尋路徑（即上面的方法2），比如這樣就可以正確執行了：

# export ld_library_path=./

# ./pfoo

fooooooooo

但這種方法有乙個明顯的缺點：一旦ld_library_path被設定，則在這個環境變數生效的範圍之內，所有其他的elf可執行程式也會按照這個順序去搜尋動態庫，這樣勢必會造成搜尋時的一些浪費。

我們也可以使用另外一種方案來解決這種問題，即利用引數「-wl,-rpath」在編譯時指定執行時的搜尋路徑（即上面的方法1），如下所示：

# unset ld_library_path

# echo $ld_library_path

# gcc main.c -l./ -lprint -o pfoo_r -wl,-rpath=./

# ./pfoo

./pfoo: error while loading shared libraries: libprint.so: cannot open shared object file: no such file or directory

# ./pfoo_r

fooooooooo

我們首先unset了ld_library_path，可以看到它已經不再有效了（當然這不是使用引數「-wl,-rpath」的必要步驟，在這裡只是為了說明它已經不再起作用了），而且」pfoo」程式執行時也會發生找不到庫的錯誤，而我們加入編譯引數「-wl,-rpath,./」之後得到的pfoo_r程式則能正常執行。

事實上我們可以通過readelf工具來檢視兩個檔案的差異：

比較 # readelf -d pfoo 與#readelf -d pfoo_r

「readelf -d」可以用來檢視elf檔案的動態節(dynamic section)。對比pfoo 和pfoo_r的結果我們可以發現，pfoo_r中多出來了rpath項，指定」library rpath: [./]」。通過這種方式，我們可以用非常小的代價（僅增加幾乎可以忽略的空間開銷），對每個elf檔案都指定最優化的搜尋路徑，達到提公升效能的目的。這是我們比較推薦的一種方法。當然了，具體如果操作依賴於具體的軟體系統的情況，簡單的系統中直接將所有的庫都放到/lib下也未嘗不是一種簡單易行的優化方案。

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Linux下動態共享庫載入時的搜尋路徑詳解

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linux共享庫動態載入

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