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우리는 이전에 zeus(Zeus) 및 포세이돈(Poseidon)에서 사용하기 위해 libstar.a 정적 라이브러리를 컴파일했습니다. 정적 라이브러리는 콘텐츠를 프로그램에 복사하므로 디스크 저장 공간이 늘어납니다.
특정 라이브러리를 사용하는 소프트웨어가 100개이고 이 라이브러리가 100개 소프트웨어에 정적으로 링크되어 있으면 데이터 양이 매우 많아지기 때문에 운영 체제의 일부 기본 라이브러리는 다음 형식으로 상위 프로그램 호출에 제공됩니다. 동적 라이브러리의 .
그리고 동적 라이브러리는 동적 라이브러리를 독립적으로 업데이트하기 쉽고 동적 라이브러리의 메커니즘을 사용하여 플러그인 시스템을 만들 수 있다는 장점도 있습니다.
libstar.so 동적 라이브러리를 어떻게 컴파일합니까? 이것이 이 기사의 초점입니다.
관련 파일 sun.c , moon.c 및 earth.c는 추출 코드 mku9 이전 의 Universe 디렉토리에 여전히 있습니다. 다음 명령을 사용하여 libstar.so 동적 라이브러리를 컴파일합니다.
gcc -c -o sun.o sun.c
gcc -c -o moon.o moon.c
gcc -c -o earth.o earth.c
gcc -fPIC -shared -o libstar.so sun.o moon.o earth.o
复制代码-fPIC 는 컴파일 옵션이고 PIC는 위치 독립 코드의 약자로 위치 독립 코드를 생성한다는 의미입니다. 실행 결과는 다음과 같습니다.
이제 objdump를 사용하여 이 동적 라이브러리의 어셈블리 코드를 봅니다.
objdump -d libstar.so > star-so-dump.txt
复制代码위 그림에서 알 수 있듯이 동적 라이브러리는 이전의 정적 라이브러리와 동일하지 않으며 두 호출의 주소가 수정되었습니다. 왜 이런거야? 동적 연결은 말할 것도 없고 런타임에만 연결됩니다.
이 시점에서 통화 주소가 수정 된 이유는 무엇입니까?
뒤에 있는 moon_rotate@plt plt의 전체 이름은 프로시저 연결 테이블이며 다음과 같이 다음 callq 590이 점프할 위치를 볼 수 있습니다.
위 그림의 590은 하드디스크 파일의 오프셋이며, 590바이트의 오프셋으로도 동일한 바이너리 내용을 볼 수 있다. 위 그림의 3가지 어셈블리 명령어는 실제로 앞에서 정의한 moon_rate 함수의 명령어가 아닙니다.
这个实际上是生成 动态库的时候，给call 00 00 00 的函数引用封装一层。通过 gdb 调试会会发现，程序是先 进入 moon_rate@plt ，然后再通过 jmpq 跳转到 真正的 moon_rate 函数。
这个过程可以理解为， 通过 Procedure Linkage Table 表，跳转到真正的函数。
我们再做一个实验，生成 libstar.so 动态库的时候，把 moon.o 删掉，不加入。看看 sun.o 里面对 moon_rate 的引用会不会被修正。
提醒：注意这个 libstar-err.so，这个漏了 moon.o 的动态库后面会用来显示一个错误的情况。
gcc -fPIC -shared -o libstar-err.so sun.o earth.o
复制代码从上图可以看到，即使没有 moon.o 依然会被修正。但是 这个 libstar-err.so 是有问题的，可以使用 ldd 加上 -r 选项进行模拟重定位函数，会发现找不到 moon_rorate 函数的实现。
因为 sun.o 里面调了 printf 函数，所以用 ldd 查看，可以发现 libstar.so 跟 libc.so 已经建立了链接。
现在把 libstar.so 拷贝到 zeus 项目，执行以下命令编译。
gcc -c -o zeus.o zeus.c
gcc -o zeus zeus.o libstar.so
./zeus
复制代码从上图可以看出，虽然可以顺利链接，生成 zeus 文件，但是运行的时候却报找不到 libstar.so 动态库，这是因为 Linux 环境默认不会从当前路径 加载动态库。而 Windows 环境会从当前路径 加载动态库。
那Linux 的加载器会从哪些目录搜索加载动态库呢？业界制定了一个 FHS （File Hierarchy Standard）标准，这个标准规定了一个系统中的系统文件应该如何存放，大部分Linux系统都遵循这个标准。
共享库的存放方式也在这个 FHS 标准里面，标准定义共享库可以放在 /lib , /usr/lib , /usr/local/lib 这 3个目录。所以运行加载动态库的时候，也会在这 3个目录搜索。
/etc/ld.so.conf.d/ 그러나 사용자 지정 구성 을 추가하는 일반적인 방법이 있습니다. ld.so.conf 다음과 같이 파일의 내용을 살펴보겠습니다 .
그가 다른 파일을 포함하고 있는 것이 발견되었으므로 /etc/ld.so.conf.d/star.conf 다음 내용으로 자체 구성 파일을 생성해야 합니다.
# star default configuration
/usr/local/star/lib
复制代码그런 다음 디렉토리를 만들고 /usr/local/star/lib libstar.so를 복사합니다 /usr/local/star/lib .
이 시점에서 이전 star.conf 구성을 다시 로드하고 명령을 실행해야 합니다 sudo ldconfig. zeus를 다시 실행하는 데에는 문제가 없으며 현재 디렉터리에 있는 libstar.so를 삭제하더라도 실행 시 /usr/local/star/lib 디렉터리에서 동적 라이브러리를 검색 하기 때문에 실행할 수 있다.
위에서 링크를 위한 동적 라이브러리의 전체 이름을 직접 작성했는데, 실제로 동적 라이브러리를 링크할 때 일반적으로 사용되는 또 다른 구문은 다음과 같습니다. 다음과 같이:
gcc -o zeus zeus.o -L/usr/local/star/lib -lstar
复制代码-L 지정된 라이브러리의 검색 경로입니다. 여기서 상기시키 듯이 링크와 로딩 실행은 서로 다른 두 가지 작업 입니다. 로드할 경로는 이전 /etc/ld.so.conf.d/star.conf 에 파일에 구성되었습니다. 링크할 때 여전히 -L 매개변수를 지정해야 합니다.
libstar-err.so 동적 라이브러리를 생성하기 전에는 이 동적 라이브러리에 moon.o가 없었습니다. zeus 프로젝트에서 이 동적 라이브러리를 사용하면 어떻게 될까요? libstar-err.so를 복사 /usr/local/star/lib하고 다음 명령을 실행하여 다시 컴파일하십시오.
mv libstar-err.so /usr/local/star/lib
gcc -o zeus-err zeus.o -L/usr/local/star/lib -lstar-err
复制代码링커가 직접 오류를 보고하고 moon_rotate의 함수 구현을 찾을 수 없음을 알 수 있습니다.
관련 읽기:
1. "C++ 정적 라이브러리 및 동적 라이브러리" - Wu Qin