編譯代碼時動態地鏈接庫

編譯軟體在你如何運行你的系統方面給你很大的靈活性。LD_LIBRARY_PATH 變數，以及 GCC 的 -L 和 -l 選項，是這種靈活性的組成部分。

編譯軟體是開發者經常做的事情，在開源世界中，一些用戶甚至選擇自己動手。Linux 播客 Dann Washko 稱源碼為「通用包格式」，因為它包含了使一個應用在任何平台上運行所需的所有組件。當然，並不是所有的源碼都是為所有的系統編寫的，所以它只是在目標系統的子集內是「通用」的，但問題是，源碼是非常靈活的。有了開源，你可以決定代碼的編譯和運行方式。

當你在編譯代碼時，你通常要處理多個源文件。開發人員傾向於將不同的類或模塊放在不同的文件中，這樣它們可以被單獨維護，甚至可能被不同的項目使用。但當你編譯這些文件時，許多文件會被編譯成一個可執行文件。

這通常是通過創建共享庫來完成的，然後從可執行文件中動態鏈接回它們。這樣可以通過保持模塊化功能的外部性來保持可執行文件的小型化，並確保庫可以獨立於使用它們的應用而被更新。

在編譯過程中定位一個共享對象

當你 用 GCC 編譯 時，你通常需要在你的工作站上安裝一個庫，以便 GCC 能夠定位到它。默認情況下，GCC 假定庫在系統庫路徑中，例如 /lib64 和 /usr/lib64。然而，如果你要鏈接到一個你自己的尚未安裝的庫，或者你需要鏈接到一個沒有安裝在標準位置的庫，那麼你必須幫助 GCC 找到這些文件。

有兩個選項對於在 GCC 中尋找庫很重要：

• -L（大寫字母 L）在 GCC 的搜索位置上增加一個額外的庫路徑。
• -l（小寫字母 L）設置你要鏈接的庫的名字。

例如，假設你寫了一個叫做 libexample.so 的庫，並且你想在編譯你的應用 demo.c 時使用它。首先，從 demo.c 創建一個對象文件：

$ gcc -I ./include -c src/demo.c

-I 選項在 GCC 搜索頭文件的路徑中增加了一個目錄。在這個例子中，我假設自定義頭文件在一個名為 include 的本地目錄中。-c 選項防止 GCC 運行鏈接器，因為這個任務只是為了創建一個對象文件。結果如下：

$ ls
demo.o   include/   lib/    src/

現在你可以使用 -L 選項為你的庫設置一個路徑，然後進行編譯：

$ gcc -L`pwd`/lib -o myDemo demo.o -lexample

注意，-L 選項在 -l 選項之前。這很重要，因為如果在你告訴 GCC 查找非默認庫之前沒有將 -L 添加到 GCC 的搜索路徑中，GCC 就不知道要在你的自定義位置上搜索。編譯成功了，但當你試圖運行它時，卻出現了問題：

$ ./myDemo
./myDemo: error while loading shared libraries:
libexample.so: cannot open shared object file:
No such file or directory

用 ldd 排除故障

ldd 工具可以列印出共享對象的依賴關係，它在排除類似問題時很有用：

$ ldd ./myDemo
        linux-vdso.so.1 (0x00007ffe151df000)
        libexample.so => not found
        libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007f514b60a000)
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f514b839000)

你已經知道定位不到 libexample，但 ldd 輸出至少確認了它對工作庫的期望位置。例如，libc.so.6已經被定位，ldd 顯示其完整路徑。

LD_LIBRARY_PATH

LD_LIBRARY_PATH 環境變數 定義了庫的路徑。如果你正在運行一個依賴於沒有安裝到標準目錄的庫的應用程，你可以使用 LD_LIBRARY_PATH 添加到系統的庫搜索路徑。

有幾種設置環境變數的方法，但最靈活的是在運行命令前放置環境變數。看看設置 LD_LIBRARY_PATH 對 ldd 命令在分析一個「損壞」的可執行文件時的作用：

$ LD_LIBRARY_PATH=`pwd`/lib ldd ./
   linux-vdso.so.1 (0x00007ffe515bb000)
   libexample.so => /tmp/Demo/lib/libexample.so (0x0000...
   libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007eff037ee000)
   /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007eff03a22000)

這也同樣適用於你的自定義命令：

$ LD_LIBRARY_PATH=`pwd`/lib myDemo
hello world!

然而，如果你移動庫文件或可執行文件，它又會失效：

$ mv lib/libexample.so ~/.local/lib64
$ LD_LIBRARY_PATH=`pwd`/lib myDemo
./myDemo: error while loading shared libraries...

要修復它，你必須調整 LD_LIBRARY_PATH 以匹配庫的新位置：

$ LD_LIBRARY_PATH=~/.local/lib64 myDemo
hello world!

何時使用 LD_LIBRARY_PATH

在大多數情況下，LD_LIBRARY_PATH 不是你需要設置的變數。按照設計，庫安裝到 /usr/lib64 中，因此應用自然會在其中搜索所需的庫。在兩種情況下，你可能需要使用 LD_LIBRARY_PATH：

• 你正在編譯的軟體需要鏈接到本身剛剛編譯但尚未安裝的庫。良好設計的構建系統，例如 Autotools 和 CMake，可以幫助處理這個問題。
• 你正在使用設計為在單個目錄之外運行的軟體，它沒有安裝腳本，或安裝腳本將庫放置在非標準目錄中。一些應用具有 Linux 用戶可以下載、複製到 /opt 並在「不安裝」的情況下運行的版本。LD_PATH_LIBRARY 變數是通過封裝腳本設置的，因此用戶通常甚至不知道它已被設置。

編譯軟體為你在運行系統方面提供了很大的靈活性。LD_LIBRARY_PATH 變數以及 -L 和 -l GCC 選項是這種靈活性的組成部分。

via: https://opensource.com/article/22/5/compile-code-ldlibrarypath

作者：Seth Kenlon 選題：lkxed 譯者：geekpi 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive