一、 问题描述
最近工作中遇到了一个问题：项目需要合入其他部门的模块，但是其中的一个共用共享库被更新了。因为项目很大，如果直接在我们的环境中替换更新这个库，很有可能会影响到其他模块。祖传的代码流传了差不多 20 年，涉及的模块也十分之多，贸然升级的风险很难评估。但是不替换这个库第三方模块又跑不起来，一度头痛。
刚开始是想到了以下几 个方法：
1. 设置 LD_LIBRARY_PATH 环境变量，修改查找路径的优先级。
2. 修改 so 库名
对于第一种方法是有效的：在程序目录下加个 lib 目录，然后 export LD_LIBRARY_PATH 把当前路径放到第一搜索顺序，能解决这个问题。但是，环境变量时当前所有程序共享的，其他程序的搜索目录也是这里第一，所以这里的结果就和直接升级库没有区别。同样，修改/etc/ld.so.conf 的原理也是一样。
第二种方法本来是认为比较靠谱的，但是测试发现共享库并不是根据文件名来的，修改库名无效。 so 库内部还有个真实的名字，可以通过 readelf -d lib*.so 来查看：
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> readelf /usr/lib/libau.so -d Dynamic section at offset 0x2c88 contains 29 entries: Tag Type Name/Value 0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libdl.so.2] 0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libpthread.so.0] 0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libc.so.6] 0x000000000000000e (SONAME) Library soname: [libau.so.2] |
所以上面两种方法就被排除了，后面查了很久也没有找到合适的办法，崩溃。。。
最后去请教大佬就被告知了可以使用 -Wl,-rpath 选项来解决这个问题，试了一下确实可以。
二、-Wl,-rpath 和-Wl,-rpath-link 选项
2.1 -Wl,-rpath
加上 -Wl,-rpath 选项的的作用就是指定 「程序运行时」 的库搜索目录，是一个链接选项，生效于设置环境变量之前。
我们已经知道，共享库的查找顺序为：
1. LD_LIBRARY_PATH 环境变量的目录
2. ld.so.conf 高速缓冲文件中的目录
3. 系统的默认库目录如 /lib, /lib64 等
而 -Wl,-rpath 可以让程序在第一步搜索之前先搜索它所指定的目录，通过一个例子来说明：
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// add.h int add(int i, int j); // add.c #include "add.h" int add(int i, int j) { return i + j; } // main.c #include #include "add.h" int main() { printf("1 + 2 = %d\n", add(1, 2)); return 0; } |
add.h 和 add.c 用于生成一个 so 库，实现了一个简单的加法，main.c 中引用共享库计算 1 + 2：
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# 编译共享库 gcc add.c -fPIC -shared -o libadd.so # 编译主程序 gcc main.o -L. -ladd -o app |
编好后运行依赖库：
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> ldd app linux-vdso.so.1 (0x00007ffeb23ab000) libadd.so => not found libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007febb7dd0000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007febb83d0000 > ./app ./app: error while loading shared libraries: libadd.so: cannot open shared object file: No such file or directory |
可以看到，libadd.so 这个库是没有找到的，程序也无法运行，要运行它必须要把当前目录加到环境变量或者库搜索路径中去。
但是如果在链接的时候加上 -Wl,-rpath 选项之后：
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> gcc -Wl,-rpath=`pwd` main.o -L. -ladd -o app > ldd app linux-vdso.so.1 (0x00007fff8f4e3000) libadd.so => /data/code/c/1-sys/solib/libadd.so (0x00007faef8428000) libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007faef8030000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007faef8838000) > ./app 1 + 2 = 3 |
依赖库的查找路径就找到了，程序能正常运行。
2.2 -Wl,rpath-link
-Wl,rpath-link 是设置编译链接时候的顺序，例如 app 运行依赖 libadd.so，但是 libadd.so 又依赖 libadd_ex.so，rpath-link 就是指定 libadd_ex.so 的路径。和 -Wl,rpath 相比工作的时间不同，一个在链接期间，一个在运行期间。
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