LINUX动态链接库加载初探

        在基于GNU glibc的系统里，包括所有的linux系统，启动一个ELF格式的二进制可执行文件会自动启动和运行一个program loader。
        对于Linux系统，这个loader的名字是/lib/ld-linux.so.X（X是版本号）。这个loader启动后，反过来就会load所有的其他本程序要使用的共享函数库。 到底在哪些目录里查找共享函数库呢？这些定义缺省的是放在/etc/ld.so.conf文件里面。我们可以修改这个文件，加入我们自己的一些特殊的路径要求。大多数RedHat系列的发行包的/etc/ld.so.conf文件里面不包括/usr/local/lib这个目录，如果没有这个目录的话，我们可以修改/etc/ld.so.conf，自己手动加上这个条目。
        如果你想覆盖某个库中的一些函数，用自己的函数替换它们，同时保留该库中其他的函数的话，你可以在/etc/ld.so.preload中加入你想要替换的库（.o结尾的文件），这些preloading的库函数将有优先加载的权利。
        当程序启动的时候搜索所有的目录显然会效率很低，于是Linux系统实际上用的是一个高速缓冲的做法。Ldconfig缺省情况下读出/etc/ld.so.conf相关信息，然后设置适当地符号链接，然后写一个cache到/etc/ld.so.cache这个文件中，而这个/etc/ld.so.cache则可以被其他程序有效的使用了。这样的做法可以大大提高访问函数库的速度。这就要求每次新增加一个动态加载的函数库的时候，就要运行ldconfig来更新这个cache，如果要删除某个函数库，或者某个函数库的路径修改了，都要重新运行ldconfig来更新这个cache。通常的一些包管理器在安装一个新的函数库的时候就要运行ldconfig。

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关于Linux和Unix动态连接库的安全ZT

实际上所有程序执行都依赖于库。在包括Linux的大多数现代类Unix系统中，程序缺省使
用动态连接库（DLL）进行编译。这样就可以更新某个库，所有使用该库的程序如果可能
的话，都将使用新的（希望有所改进的）版本。

动态连接库通常被放在若干特殊目录下。通常这些目录包括/lib、/usr/lib、有关PAM模
块的/lib/security、有关X-windows的/usr/X11R6/lib和/usr/local/lib。

对于库的命名和进行库的符号连接有些特殊约定，这样就可以更新库，同时继续支持需
要使用不具有反向兼容的老版本库的程序。在执行特定程序时可以覆盖某个指定库，甚
至只覆盖某个库里的指定函数。这是类Unix系统相对于类Windows系统的一个实际优点；
我相信类Unix系统有一个更好的系统来处理库的更新，这也是Unix和Linux系统被认为比
基于Windows的系统更稳定的原因。

在包括所有Linux系统的基于GNU glibc的系统中，程序启动时自动寻找的目录列表存储
在文件/etc/ld.so.conf中。很多源于Red Hat的发行版一般在文件/etc/ld.so.conf中不
包含/usr/local/lib。我认为这是个Bug，要在源于Red Hat的系统里运行很多程序都需
要进行一个通用的“修复”，把/usr/local/lib加入/etc/ld.so.conf。如果只是想覆盖
某个库里的若干函数，而想保留该库的其它部分，可以在/etc/ld.so.preload中输入要
覆盖的库名（.o文件）；这些“预载入”的库会优先于标准库使用。通常这种预载入文
件是用于紧急补丁的；发行版在发行时一般不会包含这样的文件。在程序启动时寻找所
有这些目录太花时间，所以实际上使用了一个cache管理方法。程序ldconfig(8)缺省读
入文件/etc/ld.so.conf，在动态连接目录里建立相应的符号连接（这样就遵循了标准约
定），然后把cache写入/etc/ld.so.cache，这样就可以被其它程序使用了。所以一旦增
加一个DLL，或删除一个DLL，或者DLL目录集发生改变，ldconfig就要运行一次；在安装
库时，运行ldconfig通常是软件包管理程序需要执行的一个步骤。在启动时，程序使用
动态加载程序来读入文件/etc/ld.so.cache，然后载入其所需的库。

各种环境变量可以控制这一过程，而且事实上也有允许覆盖此过程的环境变量（所以可
以在某次特别的执行过程中临时替换某个不同的库）。在Linux下，环境变量LD_LIBRAR
Y_PATH是一组用逗号隔开的目录，在查找标准目录集之前先查找这些库；这在调试新库
或为特殊目的使用非标准库时很有用。变量LD_PRELOAD列出了覆盖标准集的函数所在的
目标文件，就像/etc/ld.so.preload一样。

如果不采取特别的措施，允许用户控制动态连接库会对setuid/setgid程序造成灾难性的
后果。因此在实现GNU glibc时，如果是setuid或setgid程序，将忽略这些变量（和其它
类似的变量），或者严格限制这些变量所起的作用。GNU的glibc库通过检查程序的证明
来确定其是否为setuid或setgid程序；如果uid和euid不同，或者gid和egid不同，则库
就假设该程序为setuid/setgid程序（或者为其子程序），然后严格限制它控制连接的能
力。如果载入GNU的glibc库，就可以看到这种情况；请特别阅读一下文件elf/rtld.c和
sysdeps/generic/dl-sysdep.c。这就意味着如果使uid和gid等于euid和egid，再调用程
序，这些变量就具有完全的效力。其它类Unix系统处理这些情况有所不同，但原因相同
：一个setuid/setgid程序不应受到环境变量集的过分影响。