ldconfig命令和ldd命令詳解

查志強發表於2014-06-21
【原文:http://bbs.chinaunix.net/thread-1996818-1-1.html
LINUX動態連結庫高階應用(etc/ld.so.conf)共享動態連結庫



3.1 動態連結庫配置檔案


為了讓動態連結庫為系統所使用,需要維護動態連結庫的配置檔案--/etc/ld.so.conf.此檔案內,存放著可被LINUX共享的動態連結庫所在 目錄的名字(系統目錄/lib,/usr/lib除外),各個目錄名間以空白字元(空格,換行等)或冒號或逗號分隔.一般的LINUX發行版中,此檔案均 含一個共享目錄/usr/X11R6/lib,為X window視窗系統的動態連結庫所在的目錄.


下面看看我的系統中此檔案的內容如何:


# cat /etc/ld.so.conf 
/usr/X11R6/lib 
/usr/zzz/lib 
#


由上可以看出,該動態庫配置檔案中,增加了一個/usr/zzz/lib目錄.這是我自己新建的共享庫目錄,下面存放我新開發的可供系統共享的動態連結庫.


3.2 動態連結庫管理命令


為了讓動態連結庫為系統所共享,還需執行動態連結庫的管理命令--ldconfig.此執行程式存放在/sbin目錄下.


ldconfig命令的用途,主要是在預設搜尋目錄(/lib和/usr/lib)以及動態庫配置檔案/etc/ld.so.conf內所列的目錄下,搜 索出可共享的動態連結庫(格式如前介紹,lib*.so*),進而建立出動態裝入程式(ld.so)所需的連線和快取檔案.快取檔案預設為 /etc/ld.so.cache,此檔案儲存已排好序的動態連結庫名字列表.


ldconfig通常在系統啟動時執行,而當使用者安裝了一個新的動態連結庫時,就需要手工執行這個命令.


ldconfig命令列用法如下:


ldconfig [-v|--verbose] [-n] [-N] [-X] [-f CONF] [-C CACHE] [-r ROOT] [-l] [-p|--print-cache] [-c FORMAT] [--format=FORMAT] [-V] [-?|--help|--usage] path...


ldconfig可用的選項說明如下:


(1) -v或--verbose : 用此選項時,ldconfig將顯示正在掃描的目錄及搜尋到的動態連結庫,還有它所建立的連線的名字.


(2) -n : 用此選項時,ldconfig僅掃描命令列指定的目錄,不掃描預設目錄(/lib,/usr/lib),也不掃描配置檔案/etc/ld.so.conf所列的目錄.


(3) -N : 此選項指示ldconfig不重建快取檔案(/etc/ld.so.cache).若未用-X選項,ldconfig照常更新檔案的連線.


(4) -X : 此選項指示ldconfig不更新檔案的連線.若未用-N選項,則快取檔案正常更新.


(5) -f CONF : 此選項指定動態連結庫的配置檔案為CONF,系統預設為/etc/ld.so.conf.


(6) -C CACHE : 此選項指定生成的快取檔案為CACHE,系統預設的是/etc/ld.so.cache,此檔案存放已排好序的可共享的動態連結庫的列表.


(7) -r ROOT : 此選項改變應用程式的根目錄為ROOT(是呼叫chroot函式實現的).選擇此項時,系統預設的配置檔案/etc/ld.so.conf,實際對應的為 ROOT/etc/ld.so.conf.如用-r /usr/zzz時,開啟配置檔案/etc/ld.so.conf時,實際開啟的是/usr/zzz/etc/ld.so.conf檔案.用此選項,可以 大大增加動態連結庫管理的靈活性.


( -l : 通常情況下,ldconfig搜尋動態連結庫時將自動建立動態連結庫的連線.選擇此項時,將進入專家模式,需要手工設定連線.一般使用者不用此項.


(9) -p或--print-cache : 此選項指示ldconfig列印出當前快取檔案所儲存的所有共享庫的名字.


(10) -c FORMAT 或 --format=FORMAT : 此選項用於指定快取檔案所使用的格式,共有三種ld(老格式),new(新格式)和compat(相容格式,此為預設格式).


(11) -V : 此選項列印出ldconfig的版本資訊,而後退出.


(12) -? 或 --help 或 --usage : 這三個選項作用相同,都是讓ldconfig列印出其幫助資訊,而後退出.


舉三個例子:


例1:


# ldconfig -p 
793 libs found in cache `/etc/ld.so.cache'''' 
libzvt.so.2 (libc6) => /usr/lib/libzvt.so.2 
libzvt.so (libc6) => /usr/lib/libzvt.so 
libz.so.1.1.3 (libc6) => /usr/lib/libz.so.1.1.3 
libz.so.1 (libc6) => /lib/libz.so.1 
...... 
#


注: 有時候使用者想知道系統中有哪些動態連結庫,或者想知道系統中有沒有某個動態連結庫,這時,可用-p選項讓ldconfig輸出快取檔案中的動態連結庫列 表,從而查詢得到.例子中,ldconfig命令的輸出結果第1行表明在快取檔案/etc/ld.so.cache中找到793個共享庫,第2行開始便是 一系列共享庫的名字及其全名(絕對路徑).因為實際輸出結果太多,為節省篇幅,以......表示省略的部分.



例2:


# ldconfig -v 
/lib: 
liby.so.1 -> liby.so.1 
libnss_wins.so -> libnss_wins.so 
...... 
/usr/lib: 
libjscript.so.2 -> libjscript.so.2.0.0 
libkspell.so.2 -> libkspell.so.2.0.0 
...... 
/usr/X11R6/lib: 
libmej-0.8.10.so -> libmej-0.8.10.so 
libXaw3d.so.7 -> libXaw3d.so.7.0 
...... 
#


注: ldconfig命令在執行正常的情況下,預設不輸出什麼東西.本例中用了-v選項,以使ldconfig在執行時輸出正在掃描的目錄及搜尋到的共享庫, 使用者可以清楚地看到執行的結果.執行結束後,ldconfig將重新整理快取檔案/etc/ld.so.cache.


例3:


# ldconfig /usr/zhsoft/lib 
#


注: 當使用者在某個目錄下面建立或拷貝了一個動態連結庫,若想使其被系統共享,可以執行一下"ldconfig 目錄名"這個命令.此命令的功能在於讓ldconfig將指定目錄下的動態連結庫被系統共享起來,意即:在快取檔案/etc/ld.so.cache中追 加進指定目錄下的共享庫.本例讓系統共享了/usr/zhsoft/lib目錄下的動態連結庫.需要說明的是,如果此目錄不在/lib,/usr/lib 及/etc/ld.so.conf檔案所列的目錄裡面,則再度執行ldconfig時,此目錄下的動態連結庫可能不被系統共享了.

3.3 動態連結庫如何共享 

瞭解了以上知識,我們可以採用以下三種方法來共享動態連結庫注:均須在超級使用者狀態下操作,以我的動態連結庫libmy.so共享過程為例)


(1)拷貝動態連結庫到系統共享目錄下,或在系統共享目錄下為該動態連結庫建立個連線(硬連線或符號連線均可,常用符號連線).這裡說的系統共享目錄,指 的是LINUX動態連結庫存放的目錄,它包含/lib,/usr/lib以及/etc/ld.so.conf檔案內所列的一系列目錄.


# cp libmy.so /lib 
# ldconfig 
#


或:


# ln -s `pwd`/libmy.so /lib 
# ldconfig 
#


(2)將動態連結庫所在目錄名追加到動態連結庫配置檔案/etc/ld.so.conf中.


# pwd >> /etc/ld.so.conf 
# ldconfig 
#


(3)利用動態連結庫管理命令ldconfig,強制其搜尋指定目錄,並更新快取檔案,便於動態裝入.


# ldconfig `pwd` 
#


需要說明的是,這種操作方法雖然有效,但效果是暫時的,供程式測試還可以,一旦再度執行ldconfig,則快取檔案內容可能改變,所需的動態連結庫可能 不被系統共享了.與之相比較,前兩種方法是可靠的方法,值得業已定型的動態連結庫共享時採用.前兩種方法還有一個特點,即最後一條命令都是 ldconfig,也即均需要更新一下快取檔案,以確保動態連結庫的共享生效.



四、含有動態函式的程式的編譯



4.1 防止編譯因未指定動態連結庫而出錯


當一個程式使用動態函式時,編譯該程式時就必須指定含所用動態函式的動態連結庫,否則編譯將會出錯退出.如本文示例程式ady.c的編譯(未明確引用動態連結庫libmy.so):


# cc -o ady ady.c 
/tmp/ccL4FsJp.o: In function `main'''': 
/tmp/ccL4FsJp.o(.text+0x43): undefined reference to `gettime'''' 
collect2: ld returned 1 exit status 
#


注: 因為ady.c所含的動態函式getdate,gettime不在系統函式庫中,所以連線時出錯.


4.2 編譯時引用動態連結庫的幾種方式


(1)當所用的動態連結庫在系統目錄(/lib,/usr/lib)下時,可用編譯選項-l來引用.即:


# cc -lmy -o ady ady.c 
#


注:編譯時用-l選項引用動態連結庫時,庫名須使用其縮寫形式.本例的my,表示引用libmy.so庫.若引用游標庫libncurses.so,須用-lncurses.注意,-l選項與引數之間不能有空格,否則會出錯.


(2)當所用的動態連結庫在系統目錄(/lib,/usr/lib)以外的目錄時,須用編譯選項-L來指定動態連結庫所在的目錄(供編譯器查詢用),同時用-l選項指定縮寫的動態連結庫名.即:


# cc -L/usr/zzz/lib -lmy -o ady ady.c 
#


(3)直接引用所需的動態連結庫.即:


# cc -o ady ady.c libmy.so 
#





# cc -o ady ady.c /lib/libmy.so 
#


等等.其中,動態連結庫的庫名可以採用相對路徑形式(檔名不以/開頭),也可採用絕對路徑形式(檔名以/開頭).



五、動態連結程式的執行與檢查



5.1 執行


編譯連線好含動態函式的程式後,就可以執行它了.動態連結程式因為共享了系統中的動態連結庫,所以其空間佔用很小.但這並不意味功能的減少,它的執行與靜態連線的程式執行,效果完全相同.在命令提示符下鍵入程式名及相關引數後回車即可,如下例:


$ ady 
動態連結庫高階應用示範 
當前日期: 2002-03-11 
當前時間: 19:39:06 
$


5.2 檢查


檢查什麼?檢查動態連結程式究竟需要哪些共享庫,系統中是否已有這些庫,沒有的話,使用者好想辦法把這些庫裝上.


怎麼檢查呢?這裡,告訴你一個實用程式--ldd,這個程式就是專門用來檢查動態連結程式依賴哪些共享庫的.


ldd命令列用法如下:


ldd [--version] [-v|--verbose] [-d|--data-relocs] [-r|--function-relocs] [--help] FILE...


各選項說明如下:


(1) --version : 此選項用於列印出ldd的版本號.


(2) -v 或 --verbose : 此選項指示ldd輸出關於所依賴的動態連結庫的儘可能詳細的資訊.


(3) -d 或 --data-relocs : 此選項執行重定位,並且顯示不存在的函式.


(4) -r 或 --function-relocs : 此選項執行資料物件與函式的重定位,同時報告不存在的物件.


(5) --help : 此選項用於列印出ldd的幫助資訊.


注: 上述選項中,常用-v(或--verbose)選項.


ldd的命令列引數為FILE...,即一個或多個檔名(動態連結程式或動態連結庫).


例1:


$ ldd ady 
libmy.so => ./libmy.so (0x40026000) 
libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x40028000) 
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000) 
$


注: 每行=>前面的,為動態連結程式所需的動態連結庫的名字,而=>後面的,則是執行時系統實際呼叫的動態連結庫的名字,所需的動態連結庫在系統 中不存在時,=>後面將顯示"not found",括號所括的數字為虛擬的執行地址.本例列出ady所需的三個動態連結庫,其中libmy.so為自己新建的動態連結庫,而 libc.so.6與/lib/ld-linux.so.2均為系統的動態連結庫,前一個為基本C庫,後一個動態裝入庫(用於動態連結庫的裝入及執行).


例2:


$ ldd -v ady 
libmy.so => ./libmy.so (0x40026000) 
libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x40028000) 
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)


Version information: 
./ady: 
libc.so.6 (GLIBC_2.1.3) => /lib/libc.so.6 
libc.so.6 (GLIBC_2.0) => /lib/libc.so.6 
./libmy.so: 
libc.so.6 (GLIBC_2.1.3) => /lib/libc.so.6 
libc.so.6 (GLIBC_2.0) => /lib/libc.so.6 
/lib/libc.so.6: 
ld-linux.so.2 (GLIBC_2.1.1) => /lib/ld-linux.so.2 
ld-linux.so.2 (GLIBC_2.2.3) => /lib/ld-linux.so.2 
ld-linux.so.2 (GLIBC_2.1) => /lib/ld-linux.so.2 
ld-linux.so.2 (GLIBC_2.2) => /lib/ld-linux.so.2 
ld-linux.so.2 (GLIBC_2.0) => /lib/ld-linux.so.2 
$


注:本例用-v選項以顯示儘可能多的資訊,所以例中除列出ady所需要的動態連結庫外,還列出了程式所需動態連結庫版本方面的資訊.