linux 共用庫基本使用

1 建立和使用靜態庫
建立一個靜態庫是相當簡單的。通常使用 ar 程式把一些目標檔案（.o）組合在一起，
成為一個單獨的庫，然後運行 ranlib，以給庫加入一些索引資訊。

2 建立和使用共用庫
特殊的編譯和串連選項
-D_REENTRANT         使得前置處理器符號 _REENTRANT 被定義，這個符號啟用一些宏特性。
-fPIC                選項產生位置獨立的代碼。由於庫是在啟動並執行時候被調入，因此這個
                     選項是必需的，因為在編譯的時候，裝入記憶體的地址還不知道。如果
                     不使用這個選項，庫檔案可能不會正確運行。
-shared              選項告訴編譯器產生共用庫代碼。
-Wl,-soname          -Wl 告訴編譯器將後面的參數傳遞到連接器。而 -soname 指定了
                     共用庫的 soname。

    ＃ 可以把庫檔案拷貝到 /etc/ld.so.conf 中列舉出的任何目錄中，並以
root 身份運行 ldconfig；或者
    ＃ 運行 export LD_LIBRARY_PATH='pwd'，它把當前路徑加到庫搜尋路徑中去。

1.7.9  使用進階共用庫特性
1. ldd 工具
ldd 用來顯示執行檔案需要哪些共用庫, 共用庫裝載管理器在哪裡找到了需要的共用庫.

2. soname

共用庫的一個非常重要的，也是非常難的概念是 soname——簡寫共用目標名（short for shared object name）。這是一個為共用庫（.so）檔案而內嵌在控制資料中的名字。如前面提到的，每一個程式都有一個需要使用的庫的清單。這個清單的內容是一系列庫的 soname，如同 ldd 顯示的那樣，共用庫裝載器必須找到這個清單。
soname 的關鍵功能是它提供了相容性的標準。當要升級系統中的一個庫時，並且新庫的 soname 和老的庫的 soname 一樣，用舊庫串連產生的程式，使用新的庫依然能正常運行。這個特性使得在 Linux 下，升級使用共用庫的程式和定位錯誤變得十分容易。
在 Linux 中，應用程式通過使用 soname，來指定所希望庫的版本。庫作者也可以通過保留或者改變 soname 來聲明，哪些版本是相互相容的，這使得程式員擺脫了共用庫版本衝突問題的困擾。
查看/usr/local/lib 目錄，分析 MiniGUI 的共用庫檔案之間的關係

3. 共用庫裝載器

當程式被調用的時候，Linux 共用庫裝載器（也被稱為動態連接器）也自動被調用。它的作用是保證程式所需要的所有適當版本的庫都被調入記憶體。共用庫裝載器名字是 ld.so 或者是 ld-linux.so，這取決於 Linux libc 的版本，它必須使用一點外部互動，才能完成自己的工作。然而它接受在環境變數和設定檔中的配置資訊。
檔案 /etc/ld.so.conf 定義了標準系統庫的路徑。共用庫裝載器把它作為搜尋路徑。為了改變這個設定，必須以 root 身份運行 ldconfig 工具。這將更新 /etc/ls.so.cache 檔案，這個檔案其實是裝載器內部使用的檔案之一。

可以使用許多環境變數控制共用庫裝載器的操作（表1-4+）。

                        表 1-4+ 共用庫裝載器環境變數
變數                       含義
LD_AOUT_LIBRARY_PATH       除了不使用 a.out 二進位格式外，與 LD_LIBRARY_PATH 相同。
LD_AOUT_PRELOAD            除了不使用 a.out 二進位格式外，與 LD_PRELOAD 相同。
LD_KEEPDIR                 只適用於 a.out 庫；忽略由它們指定的目錄。
LD_LIBRARY_PATH            將其他目錄加入庫搜尋路徑。它的內容應該是由冒號
                           分隔的目錄列表，與可執行檔的 PATH 變數具有相同的格式。
                           如果調用設定使用者識別碼 或者進程 ID 的程式，該變數被忽略。
LD_NOWARN                  只適用於 a.out 庫；當改變版本號碼是，發出警告資訊。
LD_PRELOAD                 首先裝入使用者定義的庫，使得它們有機會覆蓋或者重新定義標準庫。
                           使用空格分開多個入口。對於設定使用者識別碼 或者進程 ID 的程式，
                           只有被標記過的庫才被首先裝入。在 /etc/ld.so.perload 中指定
                           了全域版本號碼，該檔案不遵守這個限制。
4. 使用 dlopen

    另外一個強大的庫函數是 dlopen()。該函數將開啟一個新庫，並把它裝入記憶體。該函數主要用來載入庫中的符號，這些符號在編譯的時候是不知道的。比如 Apache Web 服務器利用這個函數在運行過程中載入模組，這為它提供了額外的能力。一個設定檔控制了載入模組的過程。這種機制使得在系統中添加或者刪除一個模組時，都不需要重新編譯了。
    可以在自己的程式中使用 dlopen()。dlopen() 在 dlfcn.h 中定義，並在 dl 庫中實現。它需要兩個參數：一個檔案名稱和一個標誌。檔案名稱可以是我們學習過的庫中的 soname。標誌指明是否立刻計算庫的依賴性。如果設定為 RTLD_NOW 的話，則立刻計算；如果設定的是 RTLD_LAZY，則在需要的時候才計算。另外，可以指定 RTLD_GLOBAL，它使得那些在以後才載入的庫可以獲得其中的符號。
    當庫被裝入後，可以把 dlopen() 返回的控制代碼作為給 dlsym() 的第一個參數，以獲得符號在庫中的地址。使用這個地址，就可以獲得庫中特定函數的指標，並且調用裝載庫中的相應函數。