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前言
針對同一動態(tài)組件的不同版本鏈接和加載卒暂。
一、概念
DLL HELL字面意思是DLL"災(zāi)難"贫奠，是由于com組件（動態(tài)庫）升級引起的程序不能運行的情況痴腌。
原因
有三種可能的原因?qū)е铝薉LL Hell的發(fā)生：
一是由使用舊版本的DLL替代原來一個新版本的DLL而引起的焰坪。這個原因最普遍，是Windows 9X用戶通常遇到的DLL錯誤之一阁猜。
二是由新版DLL中的函數(shù)無意發(fā)生改變而引起丸逸。盡管在設(shè)計DLL時候應(yīng)該向下兼容，然而要保證DLL完全向下兼容卻是不能的剃袍。
三是由新版DLL的安裝引入一個新的Bug黄刚。
二、linux下的解決方案——命名規(guī)范
Linux 上的Dll 民效，叫sharedlibrary憔维。Linux 系統(tǒng)面臨和Window一樣的問題涛救，如何控制動態(tài)庫的多個版本問題。為解決這個問題业扒，Linux 為解決這個問題检吆，引入了一套命名機(jī)制，如果遵守這個機(jī)制來做程储，就可以避免這個問題蹭沛。但是這只事一個約定，不是強(qiáng)制的章鲤。但是建議遵守這個約定摊灭，否則同樣也會出現(xiàn) Linux 版的Dll hell 問題。
Real Name
首先是共享庫本身的文件名：共享庫的命名必須如 libname.so.x.y.z最前面使用前綴”lib”败徊，中間是庫的名字和后綴”.so”,最后三個數(shù)字是版本號帚呼。x是主版本號(Major Version Number)，y是次版本號(Minor Version Number)皱蹦，z是發(fā)布版本號(Release Version Number)萝挤。
主版本號(不兼容)：重大升級，不同主版本的庫之間的庫是不兼容的根欧。所以如果要保證向后兼容就不能刪除舊的動態(tài)庫的版本。
次版本號(向下兼容): 增量升級端蛆，增加一些新的接口但保留原有接口凤粗。高次版本號的庫向后兼容低次版本號的庫。
發(fā)布版本號(相互兼容)：庫的一些諸如錯誤修改今豆、性能改進(jìn)等嫌拣，不添加新接口，也不更改接口呆躲。主版本號和次版本號相同的前提下异逐，不同發(fā)布版本之間完全兼容。
SO-NAME
嚴(yán)格遵守上述規(guī)定插掂，確實能避免動態(tài)庫因為版本沖突的問題灰瞻，但是讀者可能有疑問：在程序加載或運行的時候，動態(tài)鏈接器是如何知道程序依賴哪些庫辅甥，如何選擇庫的不同版本酝润？
Solaris和Linux等采用SO-NAME( Shortfor shared object name )的命名機(jī)制來記錄共享庫的依賴關(guān)系。每個共享庫都有一個對應(yīng)的“SO-NAME”(共享庫文件名去掉次版本號和發(fā)布版本號)璃弄。比如一個共享庫名為libtest.so.3.8.2,那么它的SO-NAME就是libtest.so.3要销。
在Linux系統(tǒng)中，系統(tǒng)會為每個共享庫所在的目錄創(chuàng)建一個跟SO-NAME相同的并且指向它的軟連接(Symbol Link)夏块。這個軟連接會指向目錄中主版本號相同疏咐、次版本號和發(fā)布版本號最新的共享庫纤掸。也就是說，比如目錄中有兩個共享庫版本分別為：/lib/libtest.so.3.8.2和/lib/libtest.so.3.7.5,么軟連接/lib/libtest.so.3指向/lib/libtest.so.3.8.2浑塞。
建立以SO-NAME為名字的軟連接的目的是借跪，使得所有依賴某個共享庫的模塊，在編譯缩举、鏈接和運行時垦梆，都使用共享庫的SO-NAME，而不需要使用詳細(xì)版本號仅孩。在編譯生產(chǎn)ELF文件時候托猩，如果文件A依賴于文件B，那么A的鏈接文件中的”.dynamic”段中會有DT_NEED類型的字段辽慕，字段的值就是B的SO-NAME京腥。這樣當(dāng)動態(tài)鏈接器進(jìn)行共享庫依賴文件查找時，就會依據(jù)系統(tǒng)中各種共享庫目錄中的SO-NAME軟連接自動定向到最新兼容版本的共享庫溅蛉。
★??readelf -d sharelibrary 可以查看so-name
★??Linux提供了一個工具——ldconfig公浪，當(dāng)系統(tǒng)中安裝或更新一個共享庫時，需要運行這個工具船侧，它會遍歷默認(rèn)所有共享庫目錄欠气，比如/lib，/usr/lib等镜撩，然后更新所有的軟鏈接预柒，使她們指向最新共享庫。
Link Name
當(dāng)我們在編譯器里使用共享庫的時候袁梗，如用GCC的“-l”參數(shù)鏈接共享庫libtXXX.so.3.8.1宜鸯，只需要在編譯器命令行指定 -l XXX 即可，省略了前綴和版本信息遮怜。編譯器會根據(jù)當(dāng)前環(huán)境淋袖，在系統(tǒng)中的相關(guān)路徑(往往由-L參數(shù)指定)查找最新版本的XXX庫。這個XXX就是共享庫的“鏈接名”锯梁。不同類型的庫可能有相同的鏈接名即碗，比如C語言運行庫有靜態(tài)版本(libc.a)也動態(tài)版本(libc.so.x.y.z)的區(qū)別，如果在鏈接時使用參數(shù)”-lc”,那么連接器就會根據(jù)輸出文件的情況(動態(tài)/靜態(tài))來選擇合適版本的庫陌凳。eg. ld使用“-static”參數(shù)時嗎拜姿，”-lc”會查找libc.a;如果使用“-Bdynamic”(默認(rèn)),會查找最新版本的libc.so.x.y.z。
更詳細(xì)可以參見
http://www.linuxidc.com/Linux/2012-04/59071.htm
代碼：???????
/* hello.c - demonstrate library use. */
#include
void hello(void)
{ printf("Hello, library world./n");}
/* libhello.h - demonstrate library use. */
void hello(void);
/* main.c -- demonstrate direct use of the "hello" routine */
#include "hello.h"
int main(void)
{
hello();
return 0;
}
1.生成共享庫冯遂，關(guān)聯(lián)real name 和soname 蕊肥。
???? 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
???? 將會生成共享庫libhello.so.0.0.0.
???? 可以用系統(tǒng)提供的工具查看共享庫的頭：
????? readelf -d libhello.so.0.0.0 | grep libhello
ox00000000000e(SONAME)??? library soname: [libhello.so.0]
2.應(yīng)用程序，引用共享庫。
????? 先手動生成link 名字壁却，以被后面的程序鏈接時用
????? 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.
（這里我會出問題批狱。因為：執(zhí)行g(shù)cc? -o main main.o -lhello -L.命令的時候，默認(rèn)會找libhello.so這個文件展东，但是顯然沒有赔硫，直接出錯。我又執(zhí)行：
ln -s libhello.so.0.0.0 libhello.so 之后盐肃，才可以爪膊，到現(xiàn)在，沒明白為什么砸王？）
????? 查看編譯出來的程序:
????? readelf -d main | grep libhello
ox000000000001(NEEDED)??? shared library: [libhello.so.0]
????? 運行該程序推盛，需要指定共享庫的路徑。 有兩種辦法谦铃，第一種使用環(huán)境變量“LD_LIBRARY_PATH”. 兩外一種辦法就是將共享庫拷貝到系統(tǒng)目錄（path 環(huán)境變量指定的其中一個目錄）耘成。
????? 暫停！ 我們還沒有解決一個問題是驹闰，程序只知道soname,怎么從soname 找到共享庫瘪菌，即real name 文件呢？ 這需要我們定義一個link文件嘹朗，連接到共享庫本身师妙。
????? ln -s libhello.so.0.0.0 libhello.so.0
????? 當(dāng)然這個路徑需要放到LD_LIBRARY_PATH環(huán)境變量中。
???? 這樣就可以運行該程序屹培。
[Note]Linux 系統(tǒng)提供一個命令 ldconifg 專門為生成共享庫的soname 文件疆栏，以便程序在加載時后通過soname
找到共享庫。
同時該命令也為加速加載共享庫惫谤，把系統(tǒng)的共享庫放到一個緩存文件中，這樣可以提高查找速度珠洗×锿幔可以用下面命令看一下系統(tǒng)已有的被緩存起來的共享庫。
???? ld -p
運行程序：
./main這樣许蓖，直接運行是不行了蝴猪。動態(tài)庫必須在運行的時候，也指定路徑膊爪。所以自阱，請將.so文件，復(fù)制到/lib或者/usr/lib下米酬，然后執(zhí)行 ldconfig /lib命令就OK了沛豌。
（
ldconfig是一個動態(tài)鏈接庫管理命令
為了讓動態(tài)鏈接庫為系統(tǒng)所共享,還需運行動態(tài)鏈接庫的管理命令--ldconfig
ldconfig? 命令的用途,主要是在默認(rèn)搜尋目錄(/lib和/usr/lib)以及動態(tài)庫配置文件/etc/ld.so.conf內(nèi)所列的目錄下,搜索出可共享的動態(tài) 鏈接庫(格式如前介紹,lib*.so*),進(jìn)而創(chuàng)建出動態(tài)裝入程序(ld.so)所需的連接和緩存文件.緩存文件默認(rèn)為 ?/etc/ld.so.cache,此文件保存已排好序的動態(tài)鏈接庫名字列表.
ldconfig通常在系統(tǒng)啟動時運行,而當(dāng)用戶安裝了一個新的動態(tài)鏈接庫時,就需要手工運行這個命令.）
3.共享庫，小版本升級，即接口不變.
?? 當(dāng)升級小版本時加派，共享庫的soname 是不變的叫确，所以需要重新把soname 的那個連接文件指定新版本就可以。 調(diào)用ldconfig命令芍锦，系統(tǒng)會幫你做修改那個soname link文件竹勉，并把它指向新的版本呢。這時候你的應(yīng)用程序就自動升級了娄琉。
4.共享庫次乓，主版本升級，即接口發(fā)生變化孽水。
? 當(dāng)升級主版本時票腰，共享庫的soname 就會加1.比如libhello.so.0.0.0 變?yōu)?libhello.so.1.0.0. 這時候再運行l(wèi)dconfig 文件，就會發(fā)現(xiàn)生成兩個連接 文件匈棘。
??? ln -s libhello.so.0---->libhello.so.0.0.0
??? ln -s libhello.so.1----->libhello.so.1.0.0
盡管共享庫升級丧慈，但是你的程序依舊用的是舊的共享庫，并且兩個之間不會相互影響主卫。
??? 問題是如果更新的共享庫只是增加一些接口逃默，并沒有修改已有的接口，也就是向前兼容簇搅。但是這時候它的主版本號卻增加1.
如果你的應(yīng)用程序想調(diào)用新的共享庫完域，該怎么辦？ 簡單瘩将，只要手工把soname 文件修改吟税，使其指向新的版本就可以。（這時候ldconfig
文件不會幫你做這樣的事姿现，因為這時候soname 和real name 的版本號主板本號不一致肠仪，只能手動修改）。
? 比如： ln -s libhello.so.0 ---> libhello.so.1.0.0
? 但是有時候备典，主版本號增加异旧，接口發(fā)生變化，可能向前不兼容提佣。這時候再這樣子修改吮蛹，就會報錯，“xx”方法找不到之類的錯誤拌屏。
總結(jié)一下潮针，Linux 系統(tǒng)是通過共享庫的三個不同名字，來管理共享庫的多個版本倚喂。 real name 就是共享庫的實際文件名字每篷，soname
就是共享庫加載時的用的文件名。在生成共享庫的時候，編譯器將soname 綁定到共享庫的文件頭里雳攘，二者關(guān)聯(lián)起來带兜。
在應(yīng)用程序引用共享庫時，其通過link name
來完成吨灭，link時將按照系統(tǒng)指定的目錄去搜索link名字找到共享庫刚照，并將共享庫的soname寫在應(yīng)用程序的頭文件里。當(dāng)應(yīng)用程序加載共享庫時喧兄，就會
通過soname在系統(tǒng)指定的目錄（path or LD_LIBRARY)去尋找共享庫无畔。
當(dāng)共享庫升級時，分為兩種吠冤。一種是主板本不變浑彰，升級小版本和build 號。在這種情況下拯辙，系統(tǒng)會通過更新soname（ ldconfig 來維護(hù)）郭变，來使用新的版本號。這中情況下涯保，舊版本就沒有用诉濒，可以刪掉。
另外一種是主版本升級夕春，其意味著庫的接口發(fā)生變化未荒，當(dāng)然，這時候不能覆蓋已有的soname及志。系統(tǒng)通過增加一個soname（ldconfig
-p 里面增加一項）片排，使得新舊版本同時存在。原有的應(yīng)用程序在加載時,還是根據(jù)自己頭文件的舊soname 去尋找老的庫文件速侈。
5.如果編譯的時候沒有指定率寡，共享庫的soname，會怎么樣倚搬？
? 這是一個trick 的地方冶共。第一系統(tǒng)將會在生成庫的時候，就沒有soname放到庫的頭里面潭枣。從而應(yīng)用程序連接時候，就把linkname
放到應(yīng)用程序依賴庫里面幻捏∨枥纾或者換句話說就是，soname這時候不帶版本號篡九。
有時候有人直接利用這點來升級應(yīng)用程序谐岁，比如，新版本的庫，直接拷貝到系統(tǒng)目錄下伊佃，就會覆蓋掉已經(jīng)存在的舊的庫文件窜司，直接升級。
這個給程序員很大程度的便利性航揉，如果一步小心塞祈，就會調(diào)到類似windows的Dll hell 陷阱里面。建議不要這樣做帅涂。
【Note】
? 1. 指定共享庫加載的路徑议薪。LD_LIBRARY_PATH 優(yōu)先于 path 環(huán)境變量。
? 2. ldd 可以查看程序媳友，或者共享庫依賴的庫的路徑
? 3. nm 查看共享庫暴露的接口
? 4. ldconfig 可以自動生成soname 的連接文件斯议。并提供catch 加速查找。
? 5.readelf 可以查看動態(tài)庫的信息醇锚，比如依賴的庫哼御，本身的soname。
? 6. objdump 與readelf 類似焊唬。
? 7 ld The GUN linker
? 8. ld.so? dynamic linker or loader
? 9. as the portable GNU assembley
【Reference】
http://tldp.org/HOWTO/Program-Library-HOWTO/shared-libraries.html
