函式库管理

动态与静态函式库

静态函式库的特色:

  • 扩展名:(扩展名为 .a)
    这类的函式库通常扩展名为 libxxx.a 的类型;

  • 编译行为
    这类函式库在编译的时候会直接整合到运行程序当中,所以利用静态函式库编译成的文件会比较大一些喔;

  • 独立运行的状态
    这类函式库最大的优点,就是编译成功的可运行档可以独立运行,而不需要再向外部要求读取函式库的内容 (请参照动态函式库的说明)。

  • 升级难易度
    虽然运行档可以独立运行,但因为函式库是直接整合到运行档中, 因此若函式库升级时,整个运行档必须要重新编译才能将新版的函式库整合到程序当中。 也就是说,在升级方面,只要函式库升级了,所有将此函式库纳入的程序都需要重新编译!

动态函式库的特色:

  • 扩展名:(扩展名为 .so)
    这类函式库通常扩展名为 libxxx.so 的类型;

  • 编译行为
    动态函式库与静态函式库的编译行为差异挺大的。 与静态函式库被整个捉到程序中不同的,动态函式库在编译的时候,在程序里面只有一个『指向 (Pointer)』的位置而已。也就是说,动态函式库的内容并没有被整合到运行档当中,而是当运行档要使用到函式库的机制时, 程序才会去读取函式库来使用。由於运行档当中仅具有指向动态函式库所在的指标而已, 并不包含函式库的内容,所以他的文件会比较小一点。

  • 独立运行的状态
    这类型的函式库所编译出来的程序不能被独立运行, 因为当我们使用到函式库的机制时,程序才会去读取函式库,所以函式库文件『必须要存在』才行,而且,函式库的『所在目录也不能改变』,因为我们的可运行档里面仅有『指标』亦即当要取用该动态函式库时, 程序会主动去某个路径下读取,呵呵!所以动态函式库可不能随意移动或删除,会影响很多相依的程序软件喔!

  • 升级难易度
    虽然这类型的运行档无法独立运行,然而由於是具有指向的功能, 所以,当函式库升级后,运行档根本不需要进行重新编译的行为,因为运行档会直接指向新的函式库文件 (前提是函式库新旧版本的档名相同喔!)。

ldconfig 与 /etc/ld.so.conf

如果我们将常用到的动态函式库先加载内存当中 (缓存, cache),如此一来,当软件要取用动态函式库时,就不需要从头由硬盘里面读出罗! 这样不就可以增进动态函式库的读取速度?没错,是这样的!这个时候就需要 ldconfig 与 /etc/ld.so.conf 的协助了。
如何将动态函式库加载高速缓存当中:

  1. 首先,我们必须要在 /etc/ld.so.conf 里面写下『 想要读入高速缓存当中的动态函式库所在的目录』,注意喔, 是目录而不是文件;
  2. 接下来则是利用 ldconfig 这个运行档将 /etc/ld.so.conf 的数据读入缓存当中;
  3. 同时也将数据记录一份在 /etc/ld.so.cache 这个文件当中呐! 使用 ldconfig 预加载动态函式库到内存中

[root@www ~]# ldconfig [-f conf] [ -C cache]
[root@www ~]# ldconfig [-p]
选项与参数:
-f conf :那个 conf 指的是某个文件名称,也就是说,使用 conf 作为 libarary 
      函式库的取得路径,而不以 /etc/ld.so.conf 为默认值
-C cache:那个 cache 指的是某个文件名称,也就是说,使用 cache 作为缓存缓存
      的函式库数据,而不以 /etc/ld.so.cache 为默认值
-p    :列出目前有的所有函式库数据内容 (在 /etc/ld.so.cache 内的数据!)

范例一:假设我的 MySQL 数据库函式库在 /usr/lib/mysql 当中,如何读进 cache ?
[root@www ~]# vi /etc/ld.so.conf
include ld.so.conf.d/*.conf
/usr/lib/mysql   <==这一行新增的啦!

[root@www ~]# ldconfig  <==画面上不会显示任何的资讯,不要太紧张!正常的!

[root@www ~]# ldconfig -p
530 libs found in cache `/etc/ld.so.cache'
        libz.so.1 (libc6) => /usr/lib/libz.so.1
        libxslt.so.1 (libc6) => /usr/lib/libxslt.so.1
....(底下省略)....
#       函式库名称 => 该函式库实际路径

在某些时候,你可能会自行加入某些 Tarball 安装的动态函式库,而你想要让这些动态函式库的相关连结可以被读入到缓存当中, 这个时候你可以将动态函式库所在的目录名称写入 /etc/ld.so.conf 当中,然后运行 ldconfig 就可以了。

程序的动态函式库解析: ldd

如何判断某个可运行的 binary 文件含有什么动态函式库:

[root@www ~]# ldd [-vdr] [filename]
选项与参数:
-v :列出所有内容资讯;
-d :重新将数据有遗失的 link 点秀出来!
-r :将 ELF 有关的错误内容秀出来!

范例一:找出 /usr/bin/passwd 这个文件的函式库数据
[root@www ~]# ldd /usr/bin/passwd
....(前面省略)....
        libaudit.so.0 => /lib/libaudit.so.0 (0x00494000)     <==SELinux
        libselinux.so.1 => /lib/libselinux.so.1 (0x00101000) <==SELinux
        libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x00b99000)
        libpam.so.0 => /lib/libpam.so.0 (0x004ab000)         <==PAM 模块
....(底下省略)....
# 我们前言的部分不是一直提到 passwd 有使用到 pam 的模块吗!怎么知道?
# 利用 ldd 察看一下这个文件,看到 libpam.so 了吧?这就是 pam 提供的函式库

范例二:找出 /lib/libc.so.6 这个函式的相关其他函式库!
[root@www ~]# ldd -v /lib/libc.so.6
        /lib/ld-linux.so.2 (0x00ab3000)
        linux-gate.so.1 =>  (0x00636000)

        Version information:  <==使用 -v 选项,添加显示其他版本资讯!
        /lib/libc.so.6:
                ld-linux.so.2 (GLIBC_PRIVATE) => /lib/ld-linux.so.2
                ld-linux.so.2 (GLIBC_2.3) => /lib/ld-linux.so.2
                ld-linux.so.2 (GLIBC_2.1) => /lib/ld-linux.so.2