#LINUX#通过编译链接，却运行时找不到.so文件

我们知道在linux下，.so文件相当与windows上的dll文件，即动态链接库。

动态链接库是为了减少发布程序的大小，可以将具有相同功能的code放在动态链接库中，随应用程序一起发布。而对于应用程序来说，只需要知道其接口就可以，在运行时动态的加载代码到内存中，与其相反的是静态链接库。

在接手一个项目的代码后，因为此代码需要很多第三方库，所以，在本机安装这些第三方库之后，我也成功的通过了编译与链接阶段，生成了可以执行的代码。

可是在运行的时候，出现了以下的错误提示：

baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/Desktop$ ./test_cal_features
./test_cal_features: error while loading shared libraries: libCGAL.so.5: cannot open shared object file: No such file or directory

这里涉及几个问题：
1.为何能通过编译与链接，却不能运行？
2.我明明将libCGAL.so.5,安装到了/usr/local/lib下啊，既然能通过编译与链接，应该能找到啊？
3.执行./test_cal_features时，到底发生了什么事？
4.linux下，应用程序如何对.so进行搜索？

但本质问题，就是linux下gcc搜索路径设置问题.

好，今天就一一来回答以上到问题。

开始一个新的例子

plus.c 文件

int plus(int a, int b)
{
    return a + b;
}

编译成动态链接库

gcc plus.c -o libfoo.so -shared -fPIC

产生动态链接库libfoo.so
另外写一个main.c文件

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sum = plus(3, 5);
    printf("%d\n", sum);

    return 0;
}

现在开始思考如何存放libfoo.so位置？

开始，我们先将libfoo.so存放在当前目录中，进行编译和链接

gcc main.c -o output -lfoo //-lfoo告诉gcc，我们需要动态链接foo库。

出现以下提示：

baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ ls
libfoo.so  main.c  plus.c
baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ gcc main.c -o main -lfoo
/usr/bin/ld: cannot find -lfoo
collect2: ld returned 1 exit status

也就是说，gcc不能找到foo库，那么我们如果显示的指示gcc如何搜寻foo呢,我们可以修改LIBRARY_PATH值

baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ export LIBRARY_PATH="."
baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ gcc main.c -o main -lfoo
baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ ls
libfoo.so  main  main.c  plus.c

恭喜，成功找到了.
那好，如果此时我们运行代码

baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ ./main
./main: error while loading shared libraries: libfoo.so: cannot open shared object file: No such file or directory

呜呜，遇到开始提到的问题了.
那我们怎么看输出到可执行文件main怎么读取libfoo.so呢，在运行过程中到底读的什么文件呢？
我们可以用strace命令查看到底有什么信号发生

strace ./main

你会发现，它搜索到路径是

/lib/i386-linux-gnu,/usr/lib等路径目录下

也就说，是因为没有搜索当前目录，我们可以通过修改以下命令进行修改

baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ export LD_LIBRARY_PATH=".":$LD_LIBRARY_PATH
baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ ls
libfoo.so  main  main.c  plus.c
baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ ./main
8

成功运行，用strace查看存在这一句open(“./libfoo.so”, O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
故，现在搜索了当前目录。
总结一下，前面提到过的几个环境变量：

• LIBRARY_PATH 该环境变量可设置为一个或多个目录名字列表，连接 程序会搜寻该目录，以查找特殊连接程序文件，和由 -l （字母 l ）命令行选项指定名字的库。由 -L 命令行选项指定的目录在环境变 量的前面，首先被查找。也见 COMPILER_PATH 。
• LD_LIBRARY_PATH 该环境变量不会影响编译程序，但程序运行的时 候会有影响。变量指定一个目录列表，程序会查找该列表定位共享库。 只有当未在编译程序的目录中找到共享库的时候，执行程序必须设置该变量。

那么在默认到情况下，如何进行搜索呢?

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,LIBRARY_PATH【编译阶段】;
• 2 在运行时，环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径【运行阶段】；
• 3 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径【编译阶段】；
• 4 默认的动态库搜索路径/lib【编译阶段】；
• 5 默认的动态库搜索路径/usr/lib【编译阶段】。

对二进制文件进行处理

• strace
• gdb
• objdump
• nm

以上工具，都可以让你查看二进制文件到底干了什么，比如，我们用objdump可以查看可执行文件需要什么链接库

baiyang@baiyang-Lenovo-G450:~/workspace/test_so$ objdump -x main | grep NEED
NEEDED libfoo.so
NEEDED libc.so.6
VERNEED 0x08048354
VERNEEDNUM 0x00000001

熟练掌握它们，会对系统跟进一步的认识，加油吧.

额外资料

• 详细讲解gcc如何对头文件和链接库进行搜索;
• strace

 

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