Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Не компонуйте программы со специфическими версиями библиотеки, если на то нет веских причин. Всегда используйте стандартную опцию -l имя_библиотеки компилятора или компоновщика. Таким образом, вы никогда не скомпонуете по ошибке приложение с неправильной версией. Компоновщик всегда будет искать файл lib имя_библиотеки .so, который будет символической ссылкой на новую версию библиотеки.

Итак, для компоновки с библиотекой С компоновщик находит /usr/lib/libc.so, указывающую на то, что нужно использовать /lib/libc.so.6, который является ссылкой на /lib/libc-2.3.2.so. Приложение компонуется с soname-именем libc-2.3.2.so — libc.so.6, и при запуске оно находит /lib/libc.so.6и связывается с libc-2.3.2.so, поскольку libc.so.6является символической ссылкой на libc-2.3.2.so.

Если новая версия библиотеки не должна быть совместимой с предшествующими ее версиями, ей потребуется присвоить другое имя soname. Например, для выпуска новой версии библиотеки С, не совместимой со старой версией, разработчики использовали soname libc.so.6вместо libc.so.5. В результате делается акцент на несовместимости, а приложения, скомпонованные с разными версиями библиотеки, могут сосуществовать в одной системе. Приложения, скомпонованные с одной из версий libc.so.5, будут продолжать использовать последнюю версию библиотеки с soname libc.so.5, а приложения, скомпонованные с одной из версий libc.so.6, будут работать с последней версией библиотеки, соответствующей soname libc.so.6.

При разработке собственных библиотек необходимо знать факторы, делающие библиотеку несовместимой. Существуют три основных причины несовместимости.

1. Изменение или удаление интерфейсов экспортированных функций.

2. Изменение экспортированных элементов данных, исключая добавление необязательных элементов в конец структур, размещенных внутри библиотеки.

3. Изменение поведения функций, выходящее за пределы первоначальной спецификации.

Для поддержания совместимости версий библиотеки можно предпринимать следующие действия.

• Добавлять новые функции под другими именами, а не изменять определения или интерфейсы существующих функций.

• При изменении определений экспортированных структур элементы следует добавлять только в конец структур и сделать дополнительные элементы необязательными либо заполняемыми самой библиотекой. Не расширяйте структуры, распределяемые за пределами библиотеки. В противном случае приложения не смогут распределить правильный объем памяти. Не расширяйте структуры, используемые в массивах.

Если вы разобрались с концепцией имен soname, все остальное просто. Достаточно следовать нескольким несложным правилам, которые перечислены ниже.

• Собирайте свой исходный код с указанием флага -fPICдля gcc. В результате сгенерируется независимый от места расположения код, который можно компоновать и загружать по любому адресу [13] Разница между -fPIC и -fpic заключается в способе генерации независимого от расположения кода. В некоторых архитектурах с помощью -fpic можно собрать только относительно небольшие совместно используемые библиотеки, тогда как в других эти флаги дают один и тот же эффект. Если только нет веских причин на обратное, лучше использовать -fPIC вместо -fpic , тогда все будет работать должным образом во всех архитектурах. .

• Не используйте опцию компилятора -fomit-frame-pointer. Библиотеки по-прежнему будут работать, но отладчики станут бесполезными. Если в библиотеке будет найдена ошибка, пользователь не сможет осуществить обратную трассировку ошибки в коде.

• При компоновке библиотеки используйте gccвместо ld. Компилятору С известно, как вызывать загрузчик для правильной компоновки, к тому же нет никакой гарантии, что интерфейс для ldостанется неизменным.

• При компоновке библиотеки не забывайте предоставлять имя soname. Для этого используется специальная опция компилятора -Wl. Для сборки своей библиотеки используйте команду

gcc -shared -Wl, -soname, soname -о libname filelist liblist

где soname — имя soname, libname — имя библиотеки, включая полное имя версии, например, libc.so.5.3.12, filelist — список объектных файлов, которые нужно разместить в библиотеке, a liblist — список других библиотек, предоставляющих символы, к которым будет получать доступ эта библиотека. Последний элемент очень легко пропустить, поскольку без него библиотека будет работать в системе, в которой она создана, но может не работать в других ситуациях. Практически для любой библиотеки в список следует включать библиотеку С, поместив -lсв конце списка.

Чтобы создать файл libfоо.so.1.0.1с soname-именем libfоо.so.1из объектных файлов fоо.ои bar.о, используйте следующую команду:

gcc -shared -Wl,-soname,libfoo.so.1 -о libfoo.so.1.0.1 foo.o bar.о -lc

• He разбивайте на полосы библиотеку, если только не сталкиваетесь с окружением, где пространство ограничено. Разбитые на полосы библиотеки будут функционировать, но будут иметь такие же основные недостатки, что и библиотеки, собранные из объектных файлов, скомпилированных с -fomit-frame-pointer.

Программа ldconfigвыполняет всю рутинную работу по инсталляции совместно используемых библиотек. Вам всего лишь нужно получить файлы и запустить ldconfig. Выполните описанные ниже шаги.

1. Скопируйте совместно используемую библиотеку в каталог, в котором она должна быть сохранена.

2. Если нужно, чтоб компоновщик смог найти библиотеку без указания ее с помощью флажка -L библиотека , инсталлируйте библиотеку в /usr/libили создайте символическую ссылку в /usr/libпо имени имя_библиотеки .so, которая указывает на файл совместно используемой библиотеки. Вы должны использовать относительную символическую ссылку (когда /usr/lib/libc.soуказывает на ../../lib/libc.so.5.3.12), а не абсолютную (когда /usr/lib/libc.soуказывает на /lib/libc.so.5.3.12).

3. Если нужно, чтобы компоновщик смог обнаружить библиотеку без ее инсталляции в системе (или до ее инсталляции), создайте ссылку имя_библиотеки .soв текущем каталоге. Затем используйте -L., чтоб указать gccна поиск библиотек в текущем каталоге.

4. Если полный путь к каталогу, в который вы инсталлировали файл совместно используемой библиотеки, не перечислен в /etc/ld.so.conf, добавьте его в этот файл, указав в отдельной строке.