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【目錄】
- 第一個(gè)動(dòng)態(tài)庫文件
- 應(yīng)用程序
- 第二個(gè)動(dòng)態(tài)庫文件
- 錯(cuò)誤做法：直接給它改名
- 正解：patchelf 工具
- One More Thing
在Linux應(yīng)用的開發(fā)過程中，直接利用現(xiàn)成的第三方庫(俗稱：輪子)來完成自己的業(yè)務(wù)功能，是很常見的事情。
創(chuàng)新互聯(lián)憑借在網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站推廣領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)能力和多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供超值的營銷型網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)，我們始終認(rèn)為：好的營銷型網(wǎng)站就是好的業(yè)務(wù)員。我們已成功為企業(yè)單位、個(gè)人等客戶提供了網(wǎng)站設(shè)計(jì)、做網(wǎng)站服務(wù)，以良好的商業(yè)信譽(yù)，完善的服務(wù)及深厚的技術(shù)力量處于同行領(lǐng)先地位。
不知道你是否遇到這樣的場(chǎng)景：應(yīng)用程序中需要使用兩個(gè)動(dòng)態(tài)庫里的不同功能的函數(shù)，但是這兩個(gè)動(dòng)態(tài)庫的作者發(fā)生心靈感應(yīng)了，居然起了完全一樣的動(dòng)態(tài)庫名字，這該如何是好?
具體來說面對(duì)的問題是：在編譯可執(zhí)行程序的時(shí)候，通過gcc編譯參數(shù)的-lXXX就可以動(dòng)態(tài)鏈接一個(gè)動(dòng)態(tài)庫。
但是，現(xiàn)在你想鏈接兩個(gè)動(dòng)態(tài)庫，它們的名字是一樣的!!怎么辦?
第一個(gè)動(dòng)態(tài)庫文件
現(xiàn)在，假設(shè)我們?cè)陂_發(fā)一個(gè)機(jī)器人應(yīng)用程序，需要用到一個(gè)第三方動(dòng)態(tài)庫中的算法。
這個(gè)庫的源碼很簡(jiǎn)單，如下：
- // 第一個(gè)動(dòng)態(tài)庫 源文件 RobotMath.c：
- double func0(double arg)
- {
- double ret = arg + arg;
- return ret;
- }
- double func1(double arg1, double arg2)
- {
- double ret = arg1 + arg2;
- return ret;
- }
動(dòng)態(tài)庫的編譯命令是：
- $ gcc -m32 -fPIC --shared -o libRobotMath.so -Wl,--soname,libRobotMath.so RobotMath.c
以上這些屬性都比較常見，請(qǐng)注意其中的 -Wl,--soname,libRobotMath.so，它用來指定生成的動(dòng)態(tài)庫的 SONAME，一般用于動(dòng)態(tài)庫的版本管理中。
為了方便起見，這里就不加版本信息了。
執(zhí)行了 gcc 指令之后，就得到了一個(gè)動(dòng)態(tài)庫文件：libRobotMath.so。
可以通過 patchelf 這個(gè)工具(在Ubuntu系統(tǒng)中，可以通過apt-get直接安裝)，來查看一下這個(gè)動(dòng)態(tài)庫文件的 SONAME ：
- $ patchelf --print-soname libRobotMath.so
- libRobotMath.so // SONAME
第2行打印出來的就是所謂的 SONAME。
你也可以測(cè)試一下，指定其他的 SONAME，例如：
$ gcc -m32 -fPIC --shared -o libRobotMath.so -Wl,--soname,libRobotMath-1.2.3.so RobotMath.c
$ patchelf --print-soname libRobotMath.so
libRobotMath-1.2.3.so // SONAME
以上就是第一個(gè)動(dòng)態(tài)庫，已經(jīng)交代清楚了，下面再來看一下最簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序。
應(yīng)用程序
- // 可執(zhí)行程序 源文件: main.c
- extern double func0(double arg);
- extern double func1(double arg1, double arg2);
- int main(int argc, char *agv[])
- {
- double arg = 1.1;
- double result0 = func0(arg);
- printf("result0 = %lf \n", result0);
- double arg1 = 1.1, arg2 = 2.2;
- double result1 = func1(arg1, arg2);
- printf("result1 = %lf \n", result1);
- return 0;
- }
這個(gè)代碼簡(jiǎn)直是幼兒園水平，不多解釋，直接編譯(假設(shè)已經(jīng)把動(dòng)態(tài)庫復(fù)制到main.c同一個(gè)文件夾中了)：
- $ gcc -m32 -o main main.c -lRobotMath -L./ -Wl,-rpath=./
執(zhí)行：
- $ ./main
- result0 = 2.200000
- result1 = 3.300000
完美!
第二個(gè)動(dòng)態(tài)庫文件
問題來了：現(xiàn)在應(yīng)用程序還需要實(shí)現(xiàn)另外一個(gè)復(fù)雜的算法，本著偷懶的精神，終于在另外一個(gè)機(jī)器人算法相關(guān)的庫中找到了這個(gè)算法。
- // 第二個(gè)動(dòng)態(tài)庫 源文件 RobotMath.c：
- double func2(double arg1, double arg2, double arg3)
- {
- double ret = arg1 * arg2 * arg3;
- return ret;
- }
- // 編譯指令
- $ gcc -m32 -fPIC --shared -o libRobotMath.so -Wl,--soname,libRobotMath.so RobotMath.c
但是坑爹的是，這個(gè)算法庫輸出的動(dòng)態(tài)庫名稱居然也是 libRobotMath.so !
與第一個(gè)算法庫的文件名同名同姓，看來這個(gè)名字太招人喜歡了。
如果這個(gè)作者直接起一個(gè)其它的名字，那就啥事都沒有了。
假如: 名字叫 libRobotUltra.so，那么只需要直接復(fù)制過來，然后在編譯執(zhí)行程序時(shí)，直接鏈接 -lRobotUltra 就可以了。
錯(cuò)誤做法：直接給它改名
既然如此，我們是否可以直接給它改名呢?嘗試一下：
- $ mv libRobotMath.so libRobotMath2.so
然后把libRobotMath2.so復(fù)制到應(yīng)用程序的目錄下，并在main.c中，調(diào)用這個(gè)庫中的算法函數(shù) func2。
- extern double func2(double arg1, double arg2, double arg3);
- int main(int argc, char *agv[])
- {
- // 之前的其它代碼
- // ...
- double arg3 = 1.1, arg4 = 2.2, arg5 = 3.3;
- double result2 = func2(arg3, arg4, arg5);
- printf("result2 = %lf \n", result2);
- return 0;
- }
編譯一下試試：
- $ gcc -m32 -o main main.c -lRobotMath -lRobotMath2 -L./ -Wl,-rpath=./
- /tmp/ccDGqFkl.o: In function `main':
- main.c:(.text+0xb4): undefined reference to `func2'
- collect2: error: ld returned 1 exit status
報(bào)錯(cuò)：找不到 func2 這個(gè)函數(shù)。
但是libRobotMath2.so這個(gè)庫中明明已經(jīng)有這個(gè)函數(shù)啊，不信你看：
- $ readelf -s libRobotMath2.so | grep func2
- 8: 0000052a 69 FUNC GLOBAL DEFAULT 11 func2
- 51: 0000052a 69 FUNC GLOBAL DEFAULT 11 func2
為啥 gcc 還找不到呢?
看來，很粗魯?shù)刂苯咏o第二個(gè)動(dòng)態(tài)庫文件強(qiáng)行改名，不是解決問題的正確思路!
正解：patchelf 工具
還記得在第一個(gè)庫中，我們使用 patchelf 這個(gè)小工具來查看動(dòng)態(tài)庫的 SONAME 嗎?
繼續(xù)用它來查看下被我們改名后的 libRobotMath2.so：
- $ patchelf --print-soname libRobotMath2.so
- libRobotMath.so
SONAME 依然是原來的名稱，說明通過mv指令改名，只是改變了外表，并沒有改變它的內(nèi)心。
如果你熟悉文件系統(tǒng)，就會(huì)知道：mv 指令只是修改了庫文件在 inode 節(jié)點(diǎn)中的名字，而庫文件實(shí)際內(nèi)容所存儲(chǔ)的 block 存儲(chǔ)空間中，一點(diǎn)都沒有變化。
動(dòng)態(tài)庫是一個(gè)ELF格式的文件，操作系統(tǒng)在加載動(dòng)態(tài)庫的時(shí)候，是根據(jù)ELF格式的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)文件的內(nèi)容進(jìn)行一層一層解析的。
可以參考很久之前寫的一篇文章：Linux系統(tǒng)中編譯、鏈接的基石-ELF文件：扒開它的層層外衣，從字節(jié)碼的粒度來探索。
patchelf 這個(gè)工具，就提供了這樣的功能：查看或修改動(dòng)態(tài)庫文件的內(nèi)部信息，包括：SONAME, 依賴的其他動(dòng)態(tài)庫，rpath 路徑信息等等。
- $ patchelf -h
- syntax: patchelf
- [--set-interpreter FILENAME]
- [--page-size SIZE]
- [--print-interpreter]
- [--print-soname] Prints 'DT_SONAME' entry of .dynamic section. Raises an error if DT_SONAME doesn't exist
- [--set-soname SONAME] Sets 'DT_SONAME' entry to SONAME.
- [--set-rpath RPATH]
- [--remove-rpath]
- [--shrink-rpath]
- [--print-rpath]
- [--force-rpath]
- [--add-needed LIBRARY]
- [--remove-needed LIBRARY]
- [--replace-needed LIBRARY NEW_LIBRARY]
- [--print-needed]
- [--no-default-lib]
- [--debug]
- [--version]
- FILENAME
我們可以使用--set-soname這個(gè)參數(shù)，來把它的 SONAME 修改一下：
- $ patchelf --set-soname libRobotMath2.so libRobotMath2.so
第一個(gè) libRobotMath2.so，是設(shè)置的 SONAME 名稱;
第二個(gè) libRobotMath2.so，是指定修改哪一個(gè)動(dòng)態(tài)庫文件的 SONAME;
修改之后，再檢查一下是否修改正確了：
- $ patchelf --print-soname libRobotMath2.so
- libRobotMath2.so
Bingo!SONAME 已經(jīng)被正確修改了。
再次編譯一下可執(zhí)行程序：
- $ gcc -m32 -o main main.c -lRobotMath -lRobotMath2 -L./ -Wl,-rpath=./
沒有報(bào)錯(cuò)!
執(zhí)行一下：
- $ ./main
- result0 = 2.200000
- result1 = 3.300000
- result2 = 7.986000
問題解決了!
One More Thing
什么?你說這樣的問題是千年等一回?是為賦新詞強(qiáng)說愁?那說明走過的路還不是足夠的長(zhǎng)。
記得大概是2015年的時(shí)候，開發(fā)一個(gè)網(wǎng)關(guān)，在硬件出來之前需要在Ubuntu (x86)平臺(tái)上進(jìn)行模擬。
為了便于跨平臺(tái)，選擇了 glib 庫，但是對(duì)其中的小部分源碼進(jìn)行了二次開發(fā)。
但是Ubuntu的桌面系統(tǒng)是基于GTK的(底層使用的就是glib庫)，也就是說操作系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)已經(jīng)加載了系統(tǒng)目錄下的 glib庫。
那么我們的應(yīng)用程序在編譯時(shí)，的確可以鏈接到自己二次開發(fā)的glib庫(放在本地文件夾)，但是在執(zhí)行時(shí)，一直加載不成功，就是因?yàn)閯?dòng)態(tài)庫的名字沖突問題導(dǎo)致的。
最后沒辦法，只好利用 patchelf 工具，對(duì)動(dòng)態(tài)庫的名稱，包括 SONAME 進(jìn)行改寫，這樣才解決問題。
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名稱欄目：鏈接兩個(gè)"名字完全一樣"的【動(dòng)態(tài)庫】，你會(huì)怎么處理？
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