小编点评

动态库的链接和加载过程中库路径的搜索优先级是一个涉及程序链接和运行的重要概念。下面将详细解释这个过程。 一、链接阶段 在程序链接阶段，链接器会查找并链接所有必要的库文件。链接器在搜索库文件时，会按照一定的优先级进行搜索。 1. `-L` 选项：通过 `-L/path/to/libs` 指定链接器搜索库文件的路径。优先级高于默认库路径。 2. `liblog4cpp`：表示要链接的库文件名。链接器会在指定的路径和默认库路径下查找名为 `liblog4cpp` 的库文件。 二、加载阶段 在程序开始运行之前，动态链接器会读取可执行文件，并查找并加载所有必须的动态库。此时，搜索路径不包括链接阶段指定的 `-L` 选项中的路径，因为这一阶段只关心加载阶段所需的库文件。 1. `LD_LIBRARY_PATH` 环境变量：程序运行时，动态链接器会搜索这个环境变量指定的目录。可以临时设置或持久化设置。 2. `/etc/ld.so.cache` 文件：这是一个缓存文件，包含了已加载库文件的信息。当程序运行时，动态链接器会首先检查这个文件，以加速后续的库文件查找。 3. 默认库路径：如 `/usr/lib,/lib` 等。 三、如何指定库文件路径 若需要从指定的路径加载动态库，可以使用以下方法： 1. 手动设置 `LD_LIBRARY_PATH` 环境变量：在程序运行前，设置环境变量，指定动态库的搜索路径。例如： ```bash export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/runtime_libs:$LD_LIBRARY_PATH ``` 注意，此方法设置环境变量是临时的，一旦终端关闭设置就会失效。若想使其持久化，需要特殊设置，如修改 `.bashrc` 文件或 `/etc/ld.so.conf` 配置文件。 2. 使用 `-rpath` 选项：在链接阶段，使用 `-Wl,-rpath,/path/to/runtime_libs` 选项将库路径硬编码到可执行文件中。例如： ```bash g++ main.o -o a.out -L/path/to/libs -llog4cpp -Wl,-rpath,/path/to/runtime_libs ``` 注意，若可执行文件中同时包含 `RPATH` 和 `RUNPATH`，那么 `RPATH` 将会被动态链接器忽略。 四、共享库的搜索优先级 1. `RPATH`：在程序加载阶段，共享库的搜索优先级高于 `LD_LIBRARY_PATH` 和 `RUNPATH`。 2. `LD_LIBRARY_PATH`：与链接阶段相同。 3. `RUNPATH`：与链接阶段相同。 4. `/etc/ld.so.conf` 和 `/etc/ld.so.conf.d/*` 配置文件：系统级别的库搜索路径，对所有用户和应用程序都有效。 综上所述，动态库的链接和加载过程中库路径的搜索优先级包括：链接阶段的 `-L` 选项、`LD_LIBRARY_PATH` 环境变量、`/etc/ld.so.cache` 文件、默认库路径以及程序运行时的 `LD_LIBRARY_PATH`、`RPATH` 和 `RUNPATH` 等。

正文

前言

在开发一个新项目时遇到了动态库加载异常的问题，因此在这里记录一下动态库的链接和加载过程中库路径的搜索优先级的相关知识。

动态库的链接

现在有一个main.o可重定位目标文件，其中需要用到开源库log4cpp。在链接的时候，我们可以这样链接：

g++ main.o -o a.out -L/path/to/libs -llog4cpp

其中：

• -L/path/to/libs表示链接器去哪个目录下查找库文件。
  编译时库搜索优先级：-L指定的路径> LIBRARY_PATH>默认库路径

• -llog4cpp表示要链接的库，在链接阶段，链接器一般会按照搜索优先级，从库路径中查找名为liblog4cpp.so或liblog4cpp.a的文件进行链接。若不特殊说明，默认优先链接动态库。

动态库的加载

在程序开始运行前的加载阶段，动态链接器会读取可执行文件，查找并加载所有必须的动态库。注意此时的搜索路径并不包含/path/to/libs，因为它只作用于链接阶段。链接器搜索的路径有：LD_LIBRARY_PATH环境变量，/etc/ld.so.cache文件，默认库路径（/usr/lib,/lib等）。

如果需要从指定的路径加载动态库，则可以使用下述方法：

• 手动设置LD_LIBRARY_PATH环境变量：在程序运行前设置环境变量，指定动态库的搜索路径：

  export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/runtime_libs:$LD_LIBRARY_PATH
  

  注意，此方法设置环境变量是临时的，一旦终端关闭设置就会失效。若想使其持久化，需要特殊设置，方法包括但不限于：修改.bashrc文件，修改rc.loacl文件。
• 修改/etc/ld.so.conf和/etc/ld.so.conf.d/*配置：
  这些文件提供了系统级别的库搜索路径。系统管理员可以在这些文件中定义默认的库搜索路径，这些设置对所有用户和应用程序都有效。
• 在链接阶段使用-rpath:
  在链接阶段，设置RPATH或RUNPATH，将库路径硬编码到可执行文件中

  g++ main.o -o a.out -L/path/to/libs -llog4cpp -Wl,-rpath,/path/to/runtime_libs
  

  注意若可执行文件中同时包含RPATH和RUNPATH，那么RPATH将会被动态链接器忽略。

加载时共享库的搜索优先级为：
RPATH>LD_LIBRARY_PATH>RUNPATH>/etc/ld.so.conf和/etc/ld.so.conf.d/*>默认库路径