linux下so動態庫一些鮮爲人知的祕密（上）

時間 2019-11-17

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linux 下有動態庫和靜態庫，動態庫以.so爲擴展名，靜態庫以.a爲擴展名。兩者都使用普遍。本文主要講動態庫方面知識。linux

基本上每個linux 程序都至少會有一個動態庫，查看某個程序使用了那些動態庫，使用ldd命令查看 ios

# ldd /bin/ls
c++
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff597ff000)
spa
libselinux.so.1 => /lib64/libselinux.so.1 (0x00000036c2e00000)
線程
librt.so.1 => /lib64/librt.so.1 (0x00000036c2200000)
code
libcap.so.2 => /lib64/libcap.so.2 (0x00000036c4a00000)
對象
libacl.so.1 => /lib64/libacl.so.1 (0x00000036d0600000)
進程
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00000036c1200000)
ci
libdl.so.2 => /lib64/libdl.so.2 (0x00000036c1600000)
資源
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00000036c0e00000)
libpthread.so.0 => /lib64/libpthread.so.0 (0x00000036c1a00000)
libattr.so.1 => /lib64/libattr.so.1 (0x00000036cf600000)

這麼多so，是的。使用ldd顯示的so，並非全部so都是須要使用的，下面舉個例子

main.cpp

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main ()
{
   cout << "test" << endl;
   return 0;
}

使用缺省參數編譯結果

# g++ -o demo main.cpp
# ldd demo
linux-vdso.so.1 => (0x00007fffcd1ff000)
libstdc++.so.6 => /usr/lib64/libstdc++.so.6 (0x00007f4d02f69000)
libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x00000036c1e00000)
libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x00000036c7e00000)
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00000036c1200000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00000036c0e00000)

若是我連接一些so，可是程序並不用到這些so，又是什麼狀況呢，下面我加入連接壓縮庫，數學庫，線程庫

# g++ -o demo -lz -lm -lrt main.cpp
# ldd demo
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff0f7fc000)
libz.so.1 => /lib64/libz.so.1 (0x00000036c2600000)
librt.so.1 => /lib64/librt.so.1 (0x00000036c2200000)
libstdc++.so.6 => /usr/lib64/libstdc++.so.6 (0x00007ff6ab70d000)
libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x00000036c1e00000)
libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x00000036c7e00000)
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00000036c1200000)
libpthread.so.0 => /lib64/libpthread.so.0 (0x00000036c1a00000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00000036c0e00000)

看看，雖然沒有用到，可是同樣有連接進來，那看看程序啓動時候有沒有去加載它們呢

# strace ./demo
execve("./demo", ["./demo"], [/* 30 vars */]) = 0
... = 0
open("/lib64/libz.so.1", O_RDONLY) = 3
...
close(3) = 0
open("/lib64/librt.so.1", O_RDONLY) = 3
...
close(3) = 0
open("/usr/lib64/libstdc++.so.6", O_RDONLY) = 3
...
close(3) = 0
open("/lib64/libm.so.6", O_RDONLY) = 3
...
close(3) = 0
open("/lib64/libgcc_s.so.1", O_RDONLY) = 3
...
close(3) = 0
open("/lib64/libc.so.6", O_RDONLY) = 3
...
close(3) = 0
open("/lib64/libpthread.so.0", O_RDONLY) = 3
...
close(3) = 0
...

看，有加載，因此一定會影響進程啓動速度，因此咱們最後不要把無用的so編譯進來，這裏會有什麼影響呢？

你們知不知道linux從程序（program或對象）變成進程（process或進程），要通過哪些步驟呢，這裏若是詳細的說，估計要另開一篇文章。簡單的說分三步：

一、fork進程，在內核建立進程相關內核項，加載進程可執行文件；

二、查找依賴的so，一一加載映射虛擬地址

三、初始化程序變量。

能夠看到，第二步中dll依賴越多，進程啓動越慢，而且發佈程序的時候，這些連接但沒有使用的so，一樣要一塊兒跟着發佈，不然進程啓動時候，會失敗，找不到對應的so。因此咱們不能像上面那樣，把一些毫無心義的so連接進來，浪費資源。可是開發人員寫makefile 通常有沒有那麼細心，圖省事方便，那麼有什麼好的辦法呢。繼續看下去，下面會給你解決方法。

先使用 ldd -u demo 查看不須要連接的so，看下面，一面瞭然，無用的so所有暴露出來了吧