分类： 嵌入式
2015-02-05 11:10:16
如果我们的程序调用动态链接库，当在cdt中运行的时候，可以通过run-->enviroment-->添加LD_LIBRARY_PATH 环境变量来设置查找动态链接库文件的路径。但是在运行的时候，程序去那里找动态链接库呢？
方法主要有两种。一种，是设置系统的LD_LIBRARY_PATH 环境变量（在eclipse里设置对外部正式运行的程序无效）。设置的方法见附录资料三
另外一种，是将动态链接库文件的路径编译进二进制可执行文件。那么在eclipse如何进行编译呢？如下图
好了，这下我们的程序就可以脱离eclipse运行了（，找了好久啊）。注意，不要设置错误了，是g++linker的miscellaneous。
第二种方法的缺点是，库的地址就不能变动了（在游戏等应用程序中用这种方法教好）。第一种方法的优点是通过更改LD_LIBRARY_PATH的值，可以变动库文件的地址。它的缺点当然就是还要改动环境变量的值了。
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Linux 下动态库使用小结
. 静态库和动态库的基本概念
静 态库，是在可执行程序连接时就已经加入到执行码中，在物理上成为执行程序的一部分；使用静态库编译的程序运行时无需该库文件支持，哪里都可以用，但是生成
的可执行文件较大。动态库，是在可执行程序启动时加载到执行程序中，可以被多个可执行程序共享使用。使用动态库编译生成的程序相对较小，但运行时需要库文 件支持，如果机器里没有这些库文件就不能运行。
2．
如何使用动态库
如何程序在连接时使用了共享库，就必
须在运行的时候能够找到共享库的位置。linux的可执行程序在执行的时候默认是先搜索/lib和/usr/lib这两个目录，然后按照 /etc/ld.so.conf里面的配置搜索绝对路径。同时，Linux也提供了环境变量LD_LIBRARY_PATH供用户选择使用，用户可以通过 设定它来查找除默认路径之外的其他路径，如查找/work/lib路径,你可以在/etc/rc.d/rc.local或其他系统启动后即可执行到的脚本
添加如下语句：LD_LIBRARY_PATH =/work/lib:$(LD_LIBRARY_PATH)。并且LD_LIBRARY_PATH路径优先于系统默认路径之前查找（详细参考《使用
LD_LIBRARY_PATH》）。
不过LD_LIBRARY_PATH的设定作用是全局的，过多的使用可能会影响到其他应用程序的运 行，所以多用在调试。（LD_LIBRARY_PATH的缺陷和使用准则，可以参考《Why
LD_LIBRARY_PATH is bad》 ）。通常情况下推荐还是使用gcc的-R或-rpath选项来在编译时就指定库的查找路径，并且该库的路径信息保存在可执行文件中，运行时它会直接到该路
径查找库，避免了使用LD_LIBRARY_PATH环境变量查找。
3．库的链接时路径和运行时路径
现代连 接器在处理动态库时将链接时路径（Link-time path）和运行时路径（Run-time path）分开,用户可以通过-L指定连接时库的路径，通过-R（或-rpath）指定程序运行时库的路径，大大提高了库应用的灵活性。比如我们做嵌入式
移植时#arm-linux-gcc $(CFLAGS) –o target –L/work/lib/zlib/
-llibz-1.2.3 (work/lib/zlib下是交叉编译好的zlib库)，将target编译好后我们只要把zlib库拷贝到开发板的系统默认路径下即可。或者通过- rpath（或-R ）、LD_LIBRARY_PATH指定查找路径。
众所周知，Linux动态库的默认搜索路径是/lib和/usr/lib。动态库被创建后，一般都复制到这两个目录中。当程序执行时需要某动态库， 并且该动态库还未加载到内存中，则系统会自动到这两个默认搜索路径中去查找相应的动态库文件，然后加载该文件到内存中，这样程序就可以使用该动态库中的函 数，以及该动态库的其它资源了。在Linux 中，动态库的搜索路径除了默认的搜索路径外，还可以通过以下三种方法来指定。
方法一：在配置文件/etc/ld.so.conf中指定动态库搜索路径。
可以通过编辑配置文件/etc/ld.so.conf来指定动态库的搜索路径，该文件中每行为一个动态库搜索路径。每次编辑完该文件后，都必须运行命令ldconfig使修改后的配置生效。我们通过例1来说明该方法。
例1：
我们通过以下命令用源程序pos_conf.c（见程序1）来创建动态库 libpos.so，详细创建过程请参考文[1]。
# gcc -c pos_conf.c
# gcc -shared -fPCI -o libpos.so pos_conf.o
#
#include
void pos()
{
printf("/root/test/conf/lib\n");
}
程序1: pos_conf.c
接着通过以下命令编译main.c（见程序2）生成目标程序pos。
# gcc -o pos main.c -L. -lpos
#
void pos();
int main()
{
pos();
return 0;
}
程序2: main.c
然后把库文件移动到目录/root/test/conf/lib中。
# mkdir -p /root/test/conf/lib
# mv libpos.so /root/test/conf/lib
#
最后编辑配置文件/etc/ld.so.conf，在该文件中追加一行"/root/test/conf/lib"。
运行程序pos试试。
# ./pos
./pos: error while loading shared libraries: libpos.so: cannot open shared object file: No such file or directory
#
出错了，系统未找到动态库libpos.so。找找原因，原来在编辑完配置文件/etc/ld.so.conf后，没有运行命令ldconfig，所以刚才的修改还未生效。我们运行ldconfig后再试试。
# ldconfig
# ./pos
/root/test/conf/lib
#
程序pos运行成功，并且打印出正确结果。
方法二：通过环境变量LD_LIBRARY_PATH指定动态库搜索路径。
通过设定环境变量LD_LIBRARY_PATH也可以指定动态库搜索路径。当通过该环境变量指定多个动态库搜索路径时，路径之间用冒号"："分隔。下面通过例2来说明本方法。
例2：
我们通过以下命令用源程序pos_env.c（见程序3）来创建动态库libpos.so。
# gcc -c pos_env.c
# gcc -shared -fPCI -o libpos.so pos_env.o
#
#include
void pos()
{
printf("/root/test/env/lib\n");
}
程序3: pos_env.c
测试用的可执行文件pos可以使用例1中的得到的目标程序pos，不需要再次编译。因为pos_conf.c中的函数pos和pos_env.c中的函数pos 函数原型一致，且动态库名相同，这就好比修改动态库pos后重新创建该库一样。这也是使用动态库的优点之一。
然后把动态库libpos.so移动到目录/root/test/conf/lib中。
# mkdir -p /root/test/env/lib
# mv libpos.so /root/test/env/lib
#
我们可以使用export来设置该环境变量，在设置该环境变量后所有的命令中，该环境变量都有效。
例如：
# export LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib
#
但本文为了举例方便，使用另一种设置环境变量的方法，既在命令前加环境变量设置，该环境变量只对该命令有效，当该命令执行完成后，该环境变量就无效了。如下述命令：
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
/root/test/env/lib
#
程序pos运行成功，并且打印的结果是"/root/test/env/lib"，正是程序pos_env.c中的函数pos的运行结果。因此程序pos搜索到的动态库是/root/test/env/lib/libpos.so。
方法三：在编译目标代码时指定该程序的动态库搜索路径。
还可以在编译目标代码时指定程序的动态库搜索路径。这是通过gcc 的参数"-Wl,-rpath,"指定（如例3所示）。当指定多个动态库搜索路径时，路径之间用冒号"："分隔。
例3：
我们通过以下命令用源程序pos.c（见程序4）来创建动态库libpos.so。
# gcc -c pos.c
# gcc -shared -fPCI -o libpos.so pos.o
#
#include
void pos()
{
printf("./\n");
}
程序4: pos.c
因为我们需要在编译目标代码时指定可执行文件的动态库搜索路径，所以需要用gcc命令重新编译源程序main.c(见程序2)来生成可执行文件pos。
# gcc -o pos main.c -L. -lpos -Wl,-rpath,./
#
再运行程序pos试试。
# ./pos
./
#
程序pos运行成功，输出的结果正是pos.c中的函数pos的运行结果。因此程序pos搜索到的动态库是./libpos.so。
以上介绍了三种指定动态库搜索路径的方法，加上默认的动态库搜索路径/lib和/usr/lib，共五种动态库的搜索路径，那么它们搜索的先后顺序是什么呢？
在介绍上述三种方法时，分别创建了动态库./libpos.so、 /root/test/env/lib/libpos.so和/root/test/conf/lib/libpos.so。我们再用源程序 pos_lib.c（见程序5）来创建动态库/lib/libpos.so，用源程序pos_usrlib.c（见程序6）来创建动态库 /usr/lib/libpos.so。
#include
void pos()
{
printf("/lib\n");
}
程序5: pos_lib.c
#include
void pos()
{
printf("/usr/lib\n");
}
程序6: pos_usrlib.c
这样我们得到五个动态库libpos.so，这些动态库的名字相同，且都包含相同函数原型 的公用函数pos。但存储的位置不同和公用函数pos 打印的结果不同。每个动态库中的公用函数pos都输出该动态库所存放的位置。这样我们可以通过执行例3中的可执行文件pos得到的结果不同获知其搜索到了 哪个动态库，从而获得第1个动态库搜索顺序，然后删除该动态库，再执行程序pos，获得第2个动态库搜索路径，再删除第2个被搜索到的动态库，如此往复， 将可得到Linux搜索动态库的先后顺序。程序pos执行的输出结果和搜索到的动态库的对应关系如表1所示：
| 程序pos输出结果 | 使用的动态库 | 对应的动态库搜索路径指定方式 |
|---|---|---|
| ./ | ./libpos.so | 编译目标代码时指定的动态库搜索路径 |
| /root/test/env/lib | /root/test/env/lib/libpos.so | 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径 |
| /root/test/conf/lib | /root/test/conf/lib/libpos.so | 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径 |
| /lib | /lib/libpos.so | 默认的动态库搜索路径/lib |
| /usr/lib | /usr/lib/libpos.so | 默认的动态库搜索路径/usr/lib |
创建各个动态库，并放置在相应的目录中。测试环境就准备好了。执行程序pos，并在该命令行中设置环境变量LD_LIBRARY_PATH。
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
./
#
根据程序pos的输出结果可知，最先搜索的是编译目标代码时指定的动态库搜索路径。然后我们把动态库./libpos.so删除了，再运行上述命令试试。
# rm libpos.so
rm: remove regular file `libpos.so'? y
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
/root/test/env/lib
#
根据程序pos的输出结果可知，第2个动态库搜索的路径是环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的。我们再把/root/test/env/lib/libpos.so删除，运行上述命令。
# rm /root/test/env/lib/libpos.so
rm: remove regular file `/root/test/env/lib/libpos.so'? y
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
/root/test/conf/lib
#
第3个动态库的搜索路径是配置文件/etc/ld.so.conf指定的路径。删除动态库/root/test/conf/lib/libpos.so后再运行上述命令。
# rm /root/test/conf/lib/libpos.so
rm: remove regular file `/root/test/conf/lib/libpos.so'? y
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
/lib
#
第4个动态库的搜索路径是默认搜索路径/lib。我们再删除动态库/lib/libpos.so，运行上述命令。
# rm /lib/libpos.so
rm: remove regular file `/lib/libpos.so'? y
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
/usr/lib
#
最后的动态库搜索路径是默认搜索路径/usr/lib。
综合以上结果可知，动态库的搜索路径搜索的先后顺序是：
1.编译目标代码时指定的动态库搜索路径；
2.环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径；
3.配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径；
4.默认的动态库搜索路径/lib；
5.默认的动态库搜索路径/usr/lib。
在上述1、2、3指定动态库搜索路径时，都可指定多个动态库搜索路径，其搜索的先后顺序是按指定路径的先后顺序搜索的。对此本文不再举例说明，有兴趣的读者可以参照本文的方法验证。
