大家平時使用Linux系統(tǒng)過程中可能都見過文件系統(tǒng)里有好多帶版本號的共享庫，如下：

lrwxrwxrwx 1 root root 21 Mar 25 18:33 libDeployPkg.so.0 -> libDeployPkg.so.0.0.0-rw-r--r-- 1 root root 31304 Mar 25 18:33 libDeployPkg.so.0.0.0lrwxrwxrwx 1 root root 20 Mar 25 18:33 libguestlib.so.0 -> libguestlib.so.0.0.0-rw-r--r-- 1 root root 26752 Mar 25 18:33 libguestlib.so.0.0.0lrwxrwxrwx 1 root root 16 Mar 25 18:33 libhgfs.so.0 -> libhgfs.so.0.0.0-rw-r--r-- 1 root root 167248 Mar 25 18:33 libhgfs.so.0.0.0lrwxrwxrwx 1 root root 18 Mar 25 18:33 libvgauth.so.0 -> libvgauth.so.0.0.0-rw-r--r-- 1 root root 85144 Mar 25 18:33 libvgauth.so.0.0.0lrwxrwxrwx 1 root root 19 Mar 25 18:33 libvmtools.so.0 -> libvmtools.so.0.0.0-rw-r--r-- 1 root root 631480 Mar 25 18:33 libvmtools.so.0.0.0

大家平時關(guān)注過這些共享庫的版本號是以什么規(guī)則制定的呢？

以"libname.so.x.y.z"來說：

如何創(chuàng)建共享庫？

首先介紹一些SO-NAME，每一個共享庫都有一個SO-NAME，即共享庫的文件名去掉次版本號和發(fā)布版本號，比如"libname.so.x.y.z"的SO_NAME就是"libname.so.x"。在Linux系統(tǒng)中，系統(tǒng)會為每個共享庫在所在的目錄中創(chuàng)建一個與SO-NAME同名并且指向?qū)嶋H共享庫的軟鏈接。例如"libc.so.1"會指向"libc.so.1.2.3"，當(dāng)目錄中有"libc.so.1.2.4"時，"libc.so.1"這個軟鏈就會指向"libc.so.1.2.4"，達(dá)到升級的目的。那系統(tǒng)是如何更新這個軟鏈的呢，例如我們經(jīng)常使用apt-get install更新程序時，動態(tài)鏈接庫更換了一個新的版本，那同時也需要更新一些軟鏈指向的位置，有一個程序叫l(wèi)dconfig，每次升級后執(zhí)行一下ldconfig，就會自動遍歷所有的默認(rèn)共享庫目錄，更新軟鏈。

如下代碼：

// libc.c#include <stdio.h>
void func(int i) { printf("func %d \n", i);}

在gcc中通過“-Wl,-soname”參數(shù)告訴鏈接器，用于指定共享庫的SO-NAME。

gcc -fPIC -shared -Wl,-soname,libc.so.1 -o libc.so.1.2.3 lib.c

再看program.c

// program.c#include <stdio.h>
int main() { func(1); return 0;}

編譯鏈接運行：

$ gcc -o ttt program.c ./libc.so.1.2.3$ ./ttt./ttt: error while loading shared libraries: libc.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

上面可見，程序并沒有運行成功，因為沒有創(chuàng)建SO-NAME的相應(yīng)軟鏈

$ ln -s libc.so.1.2.3 libc.so.1再次運行$ ./ttt./ttt: error while loading shared libraries: libc.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

再次運行發(fā)現(xiàn)還是沒有運行成功，為什么呢？因為程序運行時不知道去哪里找這個動態(tài)鏈接庫，所以需要指定一下查找?guī)斓穆窂剑?br>

$ LD_LIBRARY_PATH=. ./tttfunc 1

運行成功。

為什么運行"LD_LIBRARY_PATH=."后程序就可以運行成功了呢？這里介紹下共享庫的路徑查找相關(guān)知識點。

共享庫系統(tǒng)路徑

一般有三個：

總結(jié)：/lib和/usr/lib存放一些常用成熟的系統(tǒng)本身需要的庫，/usr/local/lib存放一些非系統(tǒng)所需要的第三方庫。

簡單講：/lib是內(nèi)核級的，/usr/lib是系統(tǒng)級的：/usr/local/lib是用戶級的。

兩個在程序運行時與共享庫搜索路徑相關(guān)的環(huán)境變量：

• LD_LIBRARY_PATH：通過此環(huán)境變量，可以臨時改變某個程序的共享庫查找路徑，而不會影響系統(tǒng)中的其它程序，LD_LIBRARY_PATH默認(rèn)為空，如果某個進(jìn)程設(shè)置了此環(huán)境變量，動態(tài)鏈接器在查找共享庫時，會首先查找LD_LIBRARY_PATH的指定目錄，通過這個環(huán)境變量可以測試新的共享庫，因為鏈接器鏈接時會鏈接最先找到的共享庫。

• LD_PRELOAD：與LD_LIBRARY_PATH類似，它比LD_LIBRARY_PATH里面的目錄優(yōu)先級還高，LD_PRELOAD里面指定的共享庫和目標(biāo)文件中的全局符號會覆蓋后面出現(xiàn)的同名全局符號，使得我們可以很方便的改寫標(biāo)準(zhǔn)庫里的某個函數(shù)而不影響其它函數(shù)，對于程序調(diào)試和測試非常有用。

為什么要extern C？

前面已經(jīng)介紹了共享庫的版本升級機(jī)制，在C語言中可能升級比較方便簡單，不會遇到太多問題，在C++中就比較繁瑣了，因為C++為了支持重載和namespace等，編譯出來的函數(shù)符號相對于函數(shù)名字來說有很多前后綴修飾，而且不同廠家的編譯器或者不同版本的編譯器可能符號修飾規(guī)則都不同，在更新時可能也會因為這種原因?qū)е虏患嫒荩院瘮?shù)導(dǎo)出時需要使用extern C修飾，讓導(dǎo)出函數(shù)的符號遵守C語言的規(guī)范。

參考資料

《程序員的自我修養(yǎng)：鏈接裝載與庫》

https://blog.csdn.net/weixin_35695879/article/details/90721384

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