linux安装与包管理(管理共享库)

静态和动态可执行程序

Linux 系统有两类可执行程序。

1. 静态链接的 可执行程序包含它们所需的所有库函数。所有库函数都链接到可执行程序中。它们是完整的程序，不依赖于外部的库。静态链接程序的优点是它们不要求事先安装任何东西就可以运行。
2. 动态链接的 可执行程序要小得多，是不完整的，需要来自外部共享 库的函数才能运行。除了更小之外，动态链接还允许包指定依赖的库，而不需要将库包含在包中。使用动态链接还允许许多运行的程序共享库的一个副本，这就避免了相同代码的许多副本占据内存。由于这些原因，当今的大多数程序采用动态链接。

在典型的 Linux 系统上，一个有意思的例子是 ln（/bin/ln）命令，它在文件之间创建链接，包括硬 链接和软（或符号）链接。共享库常常涉及库的通用名和库的特定级别之间的符号链接，所以如果链接不起作用了，那么可能是 ln 命令出故障了。为了防止这种情况，Linux 系统包含 ln 程序的一个静态链接版本，即 sln 程序（/sbin/sln）。清单 19 展现这两个程序在大小方面的巨大差异。

清单 19. sln 和 ln 的大小

     
[ian@lyrebird ian]$ ls -l /sbin/sln; ls -l /bin/ln
-rwxr-xr-x    1 root     root       457165 Feb 23  2005 /sbin/sln
-rwxr-xr-x    1 root     root        22204 Aug 12  2003 /bin/ln

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ldd 命令

知道了静态链接的程序可能比较大之后，又如何判断程序是否是静态链接的呢？而且，如果程序是动态链接的，又如何知道它需要哪些库呢？这两个问题的答案都是使用 ldd 命令，这个命令显示可执行程序的库需求信息。清单 20 显示 ldd 命令对于 ln 和 sln 可执行程序的输出。

清单 20. ldd 对于 sln 和 ln 的输出

     
[ian@lyrebird ian]$ ldd /sbin/sln /bin/ln
/sbin/sln:
        not a dynamic executable
/bin/ln:
        libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x00ebd000)
        /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x00194000)

因为 ldd 实际上关注动态链接，所以通过显示 “not a dynamic executable” 来表示 sln 是静态链接的；对于 ln 命令，它指出两个共享库的名称（libc.so.6 和 ld-linux.so.2）以及这些库的位置。注意，.so 表示这些是共享对象 或动态库。在清单 21 中，我们使用 ls -l 命令显示这些实际上是库的特定版本的符号链接。

清单 21. 库符号链接

     
[ian@lyrebird ian]$ ls -l /lib/tls/libc.so.6; ls -l /lib/ld-linux.so.2
lrwxrwxrwx    1 root   root       13 May 18 16:24 /lib/tls/libc.so.6 -> libc-2.3.2.so
lrwxrwxrwx    1 root   root       11 May 18 16:24 /lib/ld-linux.so.2 -> ld-2.3.2.so

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动态装载

您可能会吃惊，ld-linux.so 看起来像共享库，但是实际上它本身就是一个可执行程序。这是负责执行动态装载的代码。它从可执行程序读取头信息，这些信息采用 Executable and Linking Format（即 ELF）格式。它通过这些信息判断必要的库和需要装载的库。然后，它执行动态链接，修改可执行程序和装载的库中的所有地址指针，使程序能够运行。

您找不到 ld-linux.so 的手册页，但是 ld.so 的手册页（man ld.so）中提到了它。清单 22 演示使用 ld-linux.so 的 --list 选项显示 ln 命令的库需求信息，这与清单 20 中用 ldd 命令显示的信息相同。

清单 22. 使用 ld-linux.so 显示库需求信息

     
[ian@lyrebird ian]$ /lib/ld-linux.so.2 --list /bin/ln
        libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x00a83000)
        /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x00f2c000)

注意，这两个清单中的十六进制地址是不同的，这在两次运行 ldd 时也可能不同。

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动态库配置

那 么，动态装载程序如何知道去哪里寻找可执行程序呢？与 Linux 上的许多东西一样，在 /etc 中有配置文件。实际上，有两个配置文件，即 /etc/ld/so/conf 和 /etc/ld.so.cache。清单 23 显示两个不同系统上 /etc/ld.so.conf 的内容。注意，在 attic4 系统上（运行 fedora Core 4），/etc/ld.so.conf 指定应该包含来自子目录 ld.so.conf.d 的所有 .conf 文件。在您的系统上，/etc/ld.so.conf 文件的实际内容可能不一样。

清单 23. /etc/ld.so.conf 的内容

     
[ian@lyrebird ian]$ cat /etc/ld.so.conf
/usr/kerberos/lib
/usr/X11R6/lib
/usr/lib/qt-3.1/lib
[
[ian@attic4 ~]$ cat /etc/ld.so.conf
include ld.so.conf.d/*.conf

程序的装载需要快速，所以 ld.so.conf 被传递给 ldconfig 命令，以便处理来自 ld.so.conf.d 的所有库以及来自受信任目录（/lib 和 /usr/lib）的库。动态装载程序使用 ld.conf.cache 文件定位要动态装载和链接的文件。如果修改了 ld.so.conf（或者在 ld.so.conf.d 中添加了新的包含文件），那么必须运行 ldconfig 命令（作为根用户）来重新构建 ld.conf.cache 文件。

一般情况下，使用 ldconfig 命令（不带参数）来重新构建 ld.so.cache。可以指定几个参数来覆盖默认行为。与往常一样，使用 man ldconfig 获得更多信息。清单 24 使用 -p 参数显示 ld.so.cache 的内容。

清单 24. 使用 ldconfig 显示 ld.so.cache

     
[ian@lyrebird ian]$ /sbin/ldconfig -p | more
768 libs found in cache `/etc/ld.so.cache'
        libzvt.so.2 (libc6) => /usr/lib/libzvt.so.2
        libz.so.1 (libc6) => /usr/lib/libz.so.1
        libz.so (libc6) => /usr/lib/libz.so
        libx11globalcomm.so.1 (libc6) => /usr/lib/libx11globalcomm.so.1
        libxsltbreakpoint.so.1 (libc6) => /usr/lib/libxsltbreakpoint.so.1
        libxslt.so.1 (libc6) => /usr/lib/libxslt.so.1
        libxmms.so.1 (libc6) => /usr/lib/libxmms.so.1
        libxml2.so.2 (libc6) => /usr/lib/libxml2.so.2
        libxml2.so (libc6) => /usr/lib/libxml2.so
        libxmltok.so.0 (libc6) => /usr/lib/libxmltok.so.0
        libxmlparse.so.0 (libc6) => /usr/lib/libxmlparse.so.0
        libxml.so.1 (libc6) => /usr/lib/libxml.so.1
        libxerces-c.so.24 (libc6) => /usr/lib/libxerces-c.so.24
        ...
        lib-gnu-activation-20030319.so (libc6) => /usr/lib/lib-gnu-activation-20030319.so
        ld-linux.so.2 (ELF) => /lib/ld-linux.so.2

如果正在运行一个老式应用程序，它需要一个共享库的旧版本，或者您正在开发新的共享库或共享库的新版本，那么可能希望覆盖装载程序使用的默认搜索路径。在脚本使用产品特有的共享库（安装在 /opt 树中）时，也可能需要这么做。

正如可以通过设置 PATH 变量来指定可执行程序的搜索路径一样，可以将 LD_LIBRARY_PATH 变量设置为搜索共享库的目录列表（用冒号分隔），搜索这些目录之后才会搜索在 ld.so.cache 中指定的系统目录。例如，可以使用下面这样的命令：

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/oldstuff:/opt/IBM/AgentController/lib

在本教程的其余几节中，我们将讨论包管理。