Linux如何解决动态库的版本控制

引用自：http://www.linuxidc.com/Linux/2012-04/59071.htm

（换句话说，soname不是真实存在的文件，只是在此库中和将来调用此库的文件中保存的一个名字，在加载时去找这个名字，使用时创建一个软连接来指向真实文件，这样真实文件的版本号就可以升级了）

Linux 系统，也同样面临和Window一样的问题，如何控制动态库的多个版本问题。Window之前没有处理好，为此专门有个名词来形容这个问题 “Dll hell”，其严重影响软件的升级和维护。 Dll hell 是指windows 上动态库新版本覆盖旧版本，但是却不兼容老版本。常常发生在程序升级之后，动态库更新，原有程序运行不起来；或者装新软件，但是已有的软件运行不起来。 同样Linux操作系统，也有同样的问题，那么它是怎么解决的呢？

Linux 为解决这个问题，引入了一套机制，如果遵守这个机制来做，就可以避免这个问题。 但是这只事一个约定，不是强制的。但是建议遵守这个约定，否则同样也会出现 Linux 版的Dll hell 问题。 下面来介绍一个这个机制。 这个机制是通过文件名，来控制dll （shared library） 的版本。

Linux 上的Dll ，叫shared library，其有三个名字，分别有不同的目的。

第一个是共享库本身的文件名（real name），其通常包含版本号，常常是是这样： libmath.so.1.1.1234 。 lib是Linux 上的库的约定前缀，math 是共享库名字，so 是共享库的后缀名，1.1.1234的是共享库的版本号，其主版本号+小版本号+build号。主版本号，代表当前动态库的版本，如果动态库的接口有变化，那么这个版本号就要加1；后面的两个版本号（小版本号 和 build 号）是告诉你详细的信息，比如为一个hot-fix 而生成的一个版本，其小版本号加1，build号也应有变化。 这个文件名包含共享库的代码。

第二个是动态库的soname（ Short for shared object name），其是应用程序加载dll 时候，其寻找共享库用的文件名。其格式为

lib + math+.so + ( major version number)

其只包含major version number，换句话说，也就是只要其接口没有变，应用程序都可以用，不管你其后minor build version or build version。

问题来了，程序运行时怎么通过soname 找个real name？ Soname 存在哪里？如果与real name 关联起来？什么时候存的？

这就是接下来要介绍的第三个共享库的名字，link name，顾名思义，就是在编译过程，link 阶段用的文件名。 其将sonmae 和real name 关联起来。

第三个名字，共享库的连接名（link name），是专门为build 阶段连接而用的名字。这个名字就是lib + math +.so ,比如libmath.so。其是不带任何版本信息的。在共享库编译过程中，连接（link） 阶段，编译器将生成一个共享库及real name，同时将共享库的soname，写在共享库文件里的文件头里面。可以用命令 readelf -d sharelibrary 去查看。

在应用程序引用共享库时，其会用到共享库的link name。在应用程序的link阶段，www.linuxidc.com其通过link名字找到动态库，并且把共享库的soname 提取出来，写在自己的共享库的头文件里面。当应用程序加载时就会通过soname 去给定的路径下寻找该共享库。

下面通过这个代码来说明一下系统是如何做的，并且介绍系统的一些设施和工具：

代码：

1. File libhello.c
/* hello.c - demonstrate library use. */
#include <stdio.h>
void hello(void)
{ printf("Hello, library world./n");}
2. File libhello.h
/* libhello.h - demonstrate library use. */
void hello(void);
3. File main.c
/* main.c -- demonstrate direct use of the "hello" routine */
#include "hello.h"
int main(void)
{
hello();
return 0;
}
1.生成共享库，关联real name 和soname 。

gcc -g -Wall -fPIC -c hello.c -o hello.o

gcc -shared -W,soname,-libhello.so.0 -o libhello.so.0.0.0 hello.o

将会生成共享库libhello.so.0.0.0.

可以用系统提供的工具查看共享库的头：

readelf -d libhello.so.0.0.0 | grep libhello

ox00000000000e(SONAME)    library soname: [libhello.so.0]

2.应用程序，引用共享库。

先手动生成link 名字，以被后面的程序链接时用

ln -s libhello.so.0.0.0 libhello.so.0

gcc -g -Wall -c main.c -o main.o -I.

gcc  -o main main.o -lhello -L.

查看编译出来的程序:

readelf -d main | grep libhello

ox000000000001(NEEDED)    shared library: [libhello.so.0]

运行该程序，需要指定共享库的路径。 有两种办法，第一种使用环境变量“LD_LIBRARY_PATH”. 两外一种办法就是将共享库拷贝到系统目录（path 环境变量指定的其中一个目录）。

暂停！ 我们还没有解决一个问题是，程序只知道soname,怎么从soname 找到共享库，即real name 文件呢？ 这需要我们定义一个link文件，连接到共享库本身。

ln -s libhello.so.0.0.0 libhello.so.0

当然这个路径需要放到LD_LIBRARY_PATH环境变量中。

这样就可以运行该程序。

[Note]Linux 系统提供一个命令 ldconifg 专门为生成共享库的soname 文件，以便程序在加载时后通过soname 找到共享库。 同时该命令也为加速加载共享库，把系统的共享库放到一个缓存文件中，这样可以提高查找速度。可以用下面命令看一下系统已有的被缓存起来的共享库。

ld -p