Linux学习-函式库管理

动态与静态函式库

首先我们要知道的是，函式库的类型有哪些?依据函式库被使用的类型而分为两大类，分别是静态 (Static) 与动态 (Dynamic) 函式库两类。

• 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执行程序当中，所以利用静态函式库编译成的文件会比较大一些。

• 独立执行的状态:

这类函式库最大的优点，就是编译成功的可执行文件可以独立执行，而不需要再向外部要求读取函式库的内容 。

• 升级难易度:

虽然执行档可以独立执行，但因为函式库是直接整合到执行档中， 因此若函式库升级时，整个执行档必须 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!

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• 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 整合到执行档当中，而是当执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。由于执行文 件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。

• 独立执行的状态:

这类型的函式库所编译出来的程序不能被独立执行， 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』，因为我们的可执 行文件里面仅有『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，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:

虽然这类型的执行档无法独立运作，然而由于是具有指向的功能， 所以，当函式库升级后，执行档根本不 需要进行重新编译的行为，因为执行档会直接指向新的函式库文件。

绝大多数的函式库都放置在:/lib64, /lib 目录下!此外，Linux 系统 里面很多的函式库其实 kernel 就提供了，那么 kernel 的函式库放在哪里?呵呵!就是在 /lib/modules 里面!同版本的核心提供的函式库差异 性是挺大的，所以 kernel 2.4.xx 版本的系统不要想将核心换成 2.6.xx 喔! 很容易由于函式库的不 同而导致很多原本可以执行的软件无法顺利运作呢!

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 (快取, 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啰! 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呢?

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 这个执行档将 /etc/ld.so.conf 的资料读入快取当中;
3. 同时也将数据记录一份在 /etc/ld.so.cache 这个文件当中吶!

ldconfig 还可以用来判断动态函式库的链接信息。假设 妳想要将目前你系统下的 mariadb 函式库加入到快取当中时，可以这样做:

[root@study ~]# ldconfig [-f conf] [ -C cache]
[root@study ~]# ldconfig [-p]
选项与参数:
-f conf :那个 conf 指的是某个文件名，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，也就是说，使用 cache 作为快取暂存的函式库资料，而不以 /etc/ld.so.cache 为默认值
-p :列出目前有的所有函式库资料内容 (在 /etc/ld.so.cache 内的资料!)

范例一:假设我的 Mariadb 数据库函式库在 /usr/lib64/mysql 当中，如何读进 cache ?
[root@study ~]# vim /etc/ld.so.conf.d/vbird.conf
/usr/lib64/mysql <==这一行新增的啦!

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

[root@study ~]# ldconfig -p
924 libs found in cache `/etc/ld.so.cache'
    p11-kit-trust.so (libc6,x86-64) => /lib64/p11-kit-trust.so
    libzapojit-0.0.so.0 (libc6,x86-64) => /lib64/libzapojit-0.0.so.0
....(底下省略)....
# 函式库名称 => 该函式库实际路径

透过上面的动作，我们可以将 Mariadb 的相关函式库给他读入快取当中，这样可以加快函式库读取 的效率呢! 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快取当中， 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.d/yourfile.conf 当中，然后执行 ldconfig 就可以啦!

程序的动态函式库解析: ldd

说了这么多，那么我如何判断某个可执行的 bin 文件含有什么动态函式库呢?很简单，利用 ldd 就可以晓得了!例如我想要知道 /usr/bin/passwd 这个程序含有的动态函式库有哪些，可以这样做:

[root@study ~]# ldd [-vdr] [filename]
选项与参数:
-v :列出所有内容信息;
-d :重新将资料有遗失的 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@study ~]# ldd /usr/bin/passwd
....(前面省略)....
        libpam.so.0 => /lib64/libpam.so.0 (0x00007f5e683dd000)            <==PAM 模組
        libpam_misc.so.0 => /lib64/libpam_misc.so.0 (0x00007f5e681d8000)
        libaudit.so.1 => /lib64/libaudit.so.1 (0x00007f5e67fb1000)        <==SELinux
        libselinux.so.1 => /lib64/libselinux.so.1 (0x00007f5e67d8c000)    <==SELinux
....(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 /lib64/libc.so.6 这个函式的相关其他函式库!
[root@study ~]# ldd -v /lib64/libc.so.6
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f7acc68f000)
        linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fffa975b000)

        Version information:  <==使用 -v 选项，增加显示其他版本信息!
        /lib64/libc.so.6:
                ld-linux-x86-64.so.2 (GLIBC_2.3) => /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
                ld-linux-x86-64.so.2 (GLIBC_PRIVATE) => /lib64/ld-linux-x86-64.so.2