리눅스에서 공유라이브러리를 로드하고 참조 함수를 확인하는 프로그램을 동적로더(ld.so) 라고한다.
이 로더는 /etc/ld.so.conf
에 설정된 경로를 이용하여 공유 라이브러리를 검색한다.

이 구성 파일에 경로를 추가한뒤 ldconfig 명령을 이용하여 캐쉬를 업데이트한다.
 

1. 공유라이브러리 예
 


1. myshared.c 파일을 만든다
2. $ gcc -c -fPIC myshared.c   ====> 공유라이브러리 함수로 컴파일 할때는
독립한 코드로 만들기 위해 -fPIC 옵션을 이용한다 
 

3. 공유 라이브러리 파일을 만들기위해 ar을 이용하는 것이 아니라 
gcc의 -shared 옵션을 이용하여 생성한다.


$ gcc -shared -o libmyshared.so myshared.o
그러면 libmyshared.so 파일 즉 공유 라이브러리 파일일 만들어진것을 알수 있다.

공유라이브러리 호출


1. mymain2.c 생성

 2.$ gcc mymain2.c -o mymain2 -lmyshared -L. 
===> 명령어로 컴파일을한다
3. ldd mymain2 실행한다
라이브 파일을 찾을수 없다고 나온다


해결책은?
 
방법 1 etc/ld.so.conf 파일에 경로를 설정한후 ldconfig로 캐쉬를 갱신하면된다
우선 etc/ld.so.conf 파일을 열어보자

ld.so.conf폴더안에 *.conf 란 파일명으로 만들면 포함된다는뜻이다

즉 ld.so.conf 안에 원하는파일 명 나는 mymain2.conf 를 만들고
libmyshared.so 파일의 전체경로를 적어둔다

그런다음 ldconfig 로 캐쉬를 갱신한다

방법2 
LD_LIBRARY_PATH 환경변수를 이용하여 공유라이브러리를 설정할수 있다.

1. 현재 설정되어 있는 동적 라이브러리 경로를 조회
$ echo $LD_LIBRARY_PATH
2. 동적라이브러리 경로 추가



- 리눅스는 시스템 부팅시에 /etc/profile을 실행하므로 이곳에
LD_LIBRARY_PATH 변수값을 지정하면 시스템 부팅시에도 
공유 라이브러리의 경로가 자동으로 설정된다.

최종 출력

 잘 출력 되는걸 알수 있다



출처 - http://babuzzzy.tistory.com/entry/2-%EB%9D%BC%EC%9D%B4%EB%B8%8C%EB%9F%AC%EB%A6%AC%EB%A5%BC-%EB%A7%8C%EB%93%A4%EC%96%B4%EB%B3%B4%EC%9E%90







ldd - 공유 라이브러리 의존관계
공유 라이브러리를 사용할수 있게 되었는데 실행시 해당 라이브러리가 실행 라이브러리가
없다며 실행이 안된다면 매우 난감하게 된다.
root@boggle70-desktop:tmp# ./slink 
./slink: error while loading shared libraries: libfoo.so.0: cannot open shared object file: No such file or directory
이런 식으로 불평 불만을 이야기 하게 되는데 뭐가 필요한지 알아 보는 방법을 알아 보자.
먼저 objdump 를 이용해 보자.
root@boggle70-desktop:tmp# objdump -p slink 

slink:     file format elf32-i386

Program Header:
PHDR off    0x00000034 vaddr 0x08048034 paddr 0x08048034 align 2**2
 filesz 0x00000100 memsz 0x00000100 flags r-x
  INTERP off    0x00000134 vaddr 0x08048134 paddr 0x08048134 align 2**0
 filesz 0x00000013 memsz 0x00000013 flags r--
LOAD off    0x00000000 vaddr 0x08048000 paddr 0x08048000 align 2**12
 filesz 0x000005e0 memsz 0x000005e0 flags r-x
LOAD off    0x00000f04 vaddr 0x08049f04 paddr 0x08049f04 align 2**12
 filesz 0x00000114 memsz 0x0000011c flags rw-
 DYNAMIC off    0x00000f18 vaddr 0x08049f18 paddr 0x08049f18 align 2**2
 filesz 0x000000d8 memsz 0x000000d8 flags rw-
NOTE off    0x00000148 vaddr 0x08048148 paddr 0x08048148 align 2**2
 filesz 0x00000044 memsz 0x00000044 flags r--
   STACK off    0x00000000 vaddr 0x00000000 paddr 0x00000000 align 2**2
 filesz 0x00000000 memsz 0x00000000 flags rw-
   RELRO off    0x00000f04 vaddr 0x08049f04 paddr 0x08049f04 align 2**0
 filesz 0x000000fc memsz 0x000000fc flags r--

Dynamic Section:
  NEEDED               libfoo.so.0
  NEEDED               libc.so.6
  INIT                 0x080483c0
  FINI                 0x080485ac
  HASH                 0x0804818c
  GNU_HASH             0x080481d0
  STRTAB               0x080482cc
  SYMTAB               0x0804820c
  STRSZ                0x00000094
  SYMENT               0x00000010
  DEBUG                0x00000000
  PLTGOT               0x08049ff4
  PLTRELSZ             0x00000020
  PLTREL               0x00000011
  JMPREL               0x080483a0
  REL                  0x08048398
  RELSZ                0x00000008
  RELENT               0x00000008
  VERNEED              0x08048378
  VERNEEDNUM           0x00000001
  VERSYM               0x08048360

Version References:
  required from libc.so.6:
0x0d696910 0x00 02 GLIBC_2.0

NEEDED 를 보면 무엇무엇을 참조하는지 확인이 된다.
또 다른 방법으로는 readelf 를 이용하는 것이다.
root@boggle70-desktop:tmp# readelf -d slink 

Dynamic section at offset 0xf18 contains 22 entries:
  Tag        Type                         Name/Value
 0x00000001 (NEEDED)                     Shared library: [libfoo.so.0]
 0x00000001 (NEEDED)                     Shared library: [libc.so.6]
 0x0000000c (INIT)                       0x80483c0
 0x0000000d (FINI)                       0x80485ac
 0x00000004 (HASH)                       0x804818c
 0x6ffffef5 (GNU_HASH)                   0x80481d0
 0x00000005 (STRTAB)                     0x80482cc
 0x00000006 (SYMTAB)                     0x804820c
 0x0000000a (STRSZ)                      148 (bytes)
 0x0000000b (SYMENT)                     16 (bytes)
 0x00000015 (DEBUG)                      0x0
 0x00000003 (PLTGOT)                     0x8049ff4
 0x00000002 (PLTRELSZ)                   32 (bytes)
 0x00000014 (PLTREL)                     REL
 0x00000017 (JMPREL)                     0x80483a0
 0x00000011 (REL)                        0x8048398
 0x00000012 (RELSZ)                      8 (bytes)
 0x00000013 (RELENT)                     8 (bytes)
 0x6ffffffe (VERNEED)                    0x8048378
 0x6fffffff (VERNEEDNUM)                 1
 0x6ffffff0 (VERSYM)                     0x8048360
 0x00000000 (NULL)                       0x0

역시 NEEDED에 필요한 공유 라이브러리 목록을 확인할수 있다.

이번에는 ldd 를 한번 이용해 보자.
root@boggle70-desktop:tmp# ldd slink 
linux-gate.so.1 =>  (0x008ed000)
libfoo.so.0 => not found
libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6 (0x00110000)
/lib/ld-linux.so.2 (0x00ca8000)
제일 쿨하게 나오는것 같다.
실행이 안되는 것은 libfoo.so.0 을 찾지 못해서이다.
이렇게 ldd 같은 경우 현재의 LD_LIBRARY_PATH 에 따라서 이쁘게 표시해준다.
거기다가 의존성 관계도 잘 표시해 준다.

ldd 파일은 어디 있을까?
root@boggle70-desktop:tmp# whereis ldd
ldd: /usr/bin/ldd /usr/share/man/man1/ldd.1.gz
궁금하신 분들은 vi 로 열어보시면 그것은 바로 쉘스크립트입니다.
궁금하신 분들은 분석해 보시는 것도...(후유증은 책임 못집니다)
혹시 보실 분들은 LD_TRACE_LOADED_OBJECTS 환경 변수에 주목하세요.
이 환경 변수가 1 로 세팅되면 프로그램 실행시 ELF 인터프리터가 필요한 공유 라이브러리를 찾아
메모리에 로딩해서 그 정보를 표시한 후 실제 프로그램이 실행되기 전에 종료하게 됩니다.
따라서 ldd 를 이용하는 것과 동일한 결과를 얻을수 있습니다.
root@boggle70-desktop:tmp# LD_TRACE_LOADED_OBJECTS=1 ./slink 
linux-gate.so.1 =>  (0x00a99000)
libfoo.so.0 => /lib/libfoo.so.0 (0x005c9000)
libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6 (0x00b70000)
/lib/ld-linux.so.2 (0x00531000)


이렇게 공유라이브러리의 의존관계는 실행파일이나 공유 라이브러리에서 필요로 하는 
공유 라이브러리의 SONAME 이 ELF 정보내의 동적 섹션에 있는 NEEDED에 기록된 정보로 관리되고 있음을 의미한다.
개별 파일내의 NEEDED는 objdump 나 readelf 를 사용할수 있지만 의존관계를 이루고 있는 공유 라이브러리를
출력하려면 ldd 명령을 이용해야 합니다.  ldd명령은 내부적으로 LD_TRACE_LOADED_OBJECTS 환경 변수를 사용합니다




참고 자료 :  Binary Hacks - O'REILLY



출처 - http://forum.falinux.com/zbxe/index.php?document_srl=543245&mid=lecture_tip






3. 공유 라이브러리

공유 라이브러리는 프로그램이 시작할때 적재되는 라이브러리이다. 공유 라이브러리가 제대로 설치된다면, 그다음에 시작하는 모든 프로그램은 자동적으로 새 공유 라이브러리를 사용한다. 이것은 훨씬 더 유연성 있고, 발전된것이다. 왜냐하면, 리눅스에서 사용하는 방법은 당신에게 다음과 같은 것들을 허용하기 때문이다:

  • 라이브러리를 업데이트해도 프로그램이 예전 버전의 라이브러리를 사용할수 있도록 지원한다.

  • 어떤 특정한 프로그램을 실행시킬때, 라이브러리 내의 특정한 라이브러리나 함수를 오버라이드 할 수 있다.

  • 이 모든것들을 존재하고있는 라이브러리에서 프로그램이 실행되는 동안에 가능하다.

3.1. 관례들(Conventions)

이 원하는 모든 기능을 지원하는 공유 라이브러리에 대해, 많은 관례와 지침이 따라주어야 한다. 당신은 라이브러리의 이름의 차이를 알아야 한다. 특별히, 불리는 이름``soname''과 실제이름``real name''에 대해서 알아야 한다(그리고 이것들이 어떻게 상호작용하는지를). 당신은 또한 이것들이 파일시스템의 어느부분에 위치하는지 알아야 한다.

3.1.1. 공유 라이브러리 이름들

모든 공유 라이브러리들은 ``불리는 이름''이라 불리는 특별한 이름을 가지고 있다. 그 불리는 이름은 접두사 ``lib'', 그 라이브러리 이름, ``.so''와 인터페이스가 바뀜에 따라 증가되는 기간과 버전넘버로 이루어진다(특별 케이스로, 저 수준의 C라이브러리는 ``lib''으로 이름이 시작하지 않는다). 충분히 검증받은(fully-qualified) 불리는 이름은 그 라이브러리가 속해있는 디렉토리를 접두사로 한다; 실제 시스템에서 충분히 검증받은 불리는 이름은 ``실제이름''의 심볼릭 링크가 된다.

모든 공유 라이브러리들은 ``실제이름''이라 불리는 실제 라이브러리 코드를 포함하는 파일이름을 가지고 있다. 실제 이름은 불리는 이름에다가 기간, 마이너 숫자, 또다른 기간, 출시 숫자를 포함한다. 마지막의 기간과 출시 숫자는 옵션이다. 마이너 숫자와 출시 숫자는 당신이 라이브러리의 어떤 버전을 쓰고 있는지 정확하게 알게 함으로서 형상관리를 할 수 있도록 도와준다. 이 숫자들이 사용을 쉽게 한다 하더라도, 라이브러리 문서에 쓰인것과 같은 숫자가 아닐 수 있다는 점에 유의하라.

게다가, 컴파일러가 라이브러리를 요구할 때 사용하는 다른 이름이 있다(나는 그것을 ``링크 이름(linker name)''이라 명칭할 것이다). 그것은 단지 불리는 이름에서 숫자를 없앤 이름이다.

공유 라이브러리를 다루는 방법은 이 이름들의 구분을 하는 것이다. 프로그램이 그들이 원하는 공유 라이브러리를 내부적으로 나열한다면 그것들은 그 라이브러리들의 불리는 이름만 나열해야 한다. 반대로, 당신이 공유 라이브러리를 만든다면, 당신은 그 라이브러리를 특정한 파일이름으로 만들어야 한다(더 자세한 버전 정보들과 함께). 당신이 새로운 버전의 라이브러리를 설치한다면, 당신은 그것을 새로운 특별한 디렉토리에다 설치하고 ldconfig(8)을 사용해서 프로그램을 돌린다. ldconfig은 존재하는 파일을 조사하고, /etc/ld.so.cache의 캐시 파일을 설정하면서(잠시후에 언급 될 것이다) 실제 이름에다가 불리는 이름으로 심볼릭 링크를 만들어준다.

ldconfig는 링커 이름을 만들지는 않는다; 보통 이것은 라이브러리 설치할때 만들어지고, 링커 이름은 ``가장최근의'' 불리는 이름이나 실제 이름으로 만들어진다. 나는 링커 이름을 불리는 이름의 심볼릭 링크로 사용할 것을 추천한다. 왜냐하면, 대부분의 경우 당신이 라이브러리를 업데이트 한다면, 당신은 링크 시킬때에 자동적으로 사용하고 싶어할 것이기 때문이다. 나는 H. J. Lu에게 왜 ldconfig가 자동적으로 링커이름을 만들어주지 않냐고 물어보았다. 그의 설명은 이렇다. 아마 당신을 최신버전의 라이브러리 코드를 돌리고 싶어할지 모른다. 하지만, 그 대신에 예전의(아마도 호환되지 않는) 버전의 라이브러리로 개발하고 싶어할 수 도 있다. 따라서, ldconfig는 프로그램이 어떤 라이브러리를 사용할 것인지 어떤 가정도 하고 있지 않다. 따라서, 설치자는 링커가 어떤 라이브러리를 사용할것이지에 대한 심볼릭 링크를 특별히 수정해 주어야 한다.

따라서, /usr/lib/libreadline.so.3는 /usr/lib/libreadline.so.3.0과 같은 실제 이름에 ldconfig에 의해 심볼릭 링크가 된 충분히 검증받은 불리는 이름이다. /usr/lib/libreadline.so.3을 심볼릭 링크하는 /usr/lib/libreadline.so 같은 링커 이름이 있을 수 있다.

3.1.2. 파일 시스템 배치

공유 라이브러리는 파일시스템의 어딘가에 위치해야만 한다. 대부분의 오픈소스 소프트웨어는 GNU표준을 따른다; 더 많은 정보를 위해서는 info:standards#Directory_Variables를 찾아보아라. GNU표준은 소스코드를 배포할때 표준으로 모든 라이브러리를 /usr/local/lib에 올리기를 추천한다(그리고 모든 명령어는 /usr/local/bin에 위치하기를 추천한다). 그들은 또한 이 표준을 오버라이드하고, 인스톨 순서를 정해주기위한 관례를 정의한다.

파일시스템 계층 표준(FHS = Filesystem Hierarchy Standard)는 배포판의 어디에서 무엇을 해야하는지 논의한다(http://www.pathname.com/fhs을 참조하라). FHS에 따르면, 대부분의 라이브러리는 /usr/lib에 인스톨 되어있어야만 한다. 하지만, 시작시에 요구되는 라이브러리는 /lib에 있어야 하고, 시스템의 일부가 아닌 라이브러리는 /usr/local/lib에 있어야 한다.

위의 두 문서사이에 정말 충돌이 있지는 않다; GNU표준은 소스코드의 개발자에게 기본적것들을 추천한다. 반면에, FHS는 배포자(시스템 패키지 관리 시스템을 통해 소스코드의 기본적인 것을 오버라이드하는 사람)에게 기본적인것을 추천한다. 일반적으로 이것은 잘 돌아간다: ``최근의''(아마도 버그가 있을지도 모르는!) 소스코드는 당신이 다운로드해서 설치를 하면 ``local''디렉토리(/usr/local)에 설치될 것이고, 그 코드가 패키지를 발전시키면, 관리자는 배포판의 표준 위치로 그 코드를 표준으로 위치시킬 수 있다. 만약 당신의 라이브러리가 라이브러리를 통해 호출되는 프로그램을 호출한다면, 당신을 그런 프로그램을 /usr/local/libexec에 놓아야 한다(배포판에서는 /usr/libexec가 된다). 하나의 복잡한 점은, Red Hat종류의 시스템은 라이브러리의 탐색시에 /usr/local/lib을 기본으로 포함하지 않는다는 것이다; 아래의 /etc/ld.so.conf에 대한 논의를 보라. 다른 표준 라이브러리 위치는 X-windows를 위한 /usr/X11R6/lib을 포함한다. /lib/security는 PAM 모듈을 위한것이지만, 이것들은 DL라이브러리로 적재된다는 것을 명심하라(이것도 아래에서 논의된다).

3.2. 라이브러리 사용 방법들

모든 리눅스 시스템을 포함한 GNU glibc기반 시스템에서는, ELF 바이너리 실행파일의 시작은 프로그램로더가 적재되고 실행된 후에 한다. 리눅스 시스템에서는, 이 로더는 /lib/ld-linux.so.X(여기서 X는 버전 숫자)라는 이름이 붙는다. 이 로더는 프로그램에서 쓰이는 다른 모든 공유 라이브러리를 찾아주고 적재시켜준다.

탐색될때 찾아지는 디렉토리의 리스트는 /etc/ld.so.conf에 저장된다. 많은 Red Hat기반 배포판은 기본적으로 /usr/local/lib을 /etc/ld.so.conf에 저장하지 않는다. 나는 이것이 버그라고 생각한다. 따라서, Red Hat기반 시스템에서 많은 프로그램을 돌리기 위해 /etc/ld.so.conf에 /usr/local/lib을 추가하는것은 버그 ``픽스''이다.

라이브러리에 몇개의 함수를 추가하고 싶은데, 라이브러리의 나머지 부분을 유지하고 싶다면, 오버라이드하는 라이브러리의 이름(.o파일)을 /etc/ld.so.preload에 넣어라; 이 ``미리 적재되는'' 라이브러리는 기본 셋에 대해 우선순위를 가질것이다. 이 미리 적재되는 파일은 일반적으로 긴급패치에 사용된다; 배포판은 일반적으로 출시될때 그런파일들을 포함하지 않는다.

프로그램 시작시에 이런 디렉토리를 다 찾는것은 매우 비효율적인 일이다. 따라서, 보통 캐싱 정렬이 사용된다. ldconfig(8)은 기본으로 /etc/ld.so.conf를 읽고 동적 링크 디렉토리들(표준 관례를따르는)에서 적절한 심볼릭 링크를 만들고, /etc/ld.so.cache에 캐시를 써 넣으면, 다른 프로그램에서 사용된다. 이것은 라이브러리 접근의 속도를 높여준다. 관련된것은 DLL이 추가되거나 삭제되거나 DLL디렉토리가 변할때도 ldconfig이 작동해야 한다는 것이다; ldconfig를 동작시키는 것은 라이브러리를 설치할때 패키지 관리자가 수행해야할 작업 중 하나이다. 그리고나서, 시작시에 동적 로더가 /etc/ld.so.cache를 사용하고 필요한 라이브러리를 로드한다.

그런데, FreeBSD는 이 캐시를 위해 다른 파일이름을 사용한다. FreeBSD에서는, ELF 캐시는 /var/run/ld-elf.so.hints이고 a.out 캐시는 /var/run/ld.so.hints이다. 이것들은 ldconfig(8)에 의해서 업데이트된다. 따라서, 몇몇 다른 상황들에서만 이 장소의 차이가 문제가 된다.

3.3. 환경 변수들

여러가지 환경변수는 이 과정을 제어할 수 있다. 그리고 이 과정을 오버라이드하는 환경변수들이 존재한다.

3.3.1. LD_LIBRARY_PATH

이 특별한 실행을 위해 당신은 일시적으로 다른 라이브러리를 대체할 수 있다. 리눅스에서, 환경변수 LD_LIBRARY_PATH는 표준의 디렉토리들을 찾기전에 찾아보게되는 라이브러리의 디렉토리들의 콜론으로 구분되는 셋이다; 이것은 새 라이브러리나 특별히 제작한 표준이 아닌 라이브러리를 디버깅할때 유용하다. 환경변수 LD_PRELOAD는 /etc/ld.so.preload가 하는 것처럼 표준 셋을 오버라이드하는 공유 라이브러리를 함수와 함께 나열한다. 이것들은 /lib/ld-linux.so라는 로더에 의해 구현된다. LD_LIBRARY_PATH가 많은 유닉스 시스템에서 작동하는 반면 모든 시스템에서 작동하지 않는다는 것을 말하고 싶다; 예를들어, HU-UX에서는 이 기능이 환경변수 SHLIB_PATH에 의해서 가능하고, AIX에서는 LIBPATH에 의해 가능하다(같은 문법과, 콜론으로 구분되는 리스트로 가능하다).

LD_LIBRARY_PATH는 개발과 검사를 위해 편리하다. 그러나 보통의 유저의 보통의 사용을 위해서 설치 과정에서 변경되면 안된다; 왜 그런지는 http://www.visi.com/~barr/ldpath.html의 ``Why LD_LIBRARY_PATH is Bad''에서 찾아보라. 하지만, 이 기능은 여전히 개발과 검사를 위해 유용하고, 다른방식으로 해결하지 못하는 것을 해결하는데 유용하다. 만약 당신이 환경변수 LD_LIBRARY_PATH를 설정하고 싶지 않다면, 리눅스에서 당신은 프로그램 로더를 직접 불러서 인자를 넘겨줄수도 있다. 예를들어, 다음은 환경변수 LD_LIBRARY_PATH의 경로 이외의 주어진 PATH를 사용할 것이고, 실행가능 프로그램을 돌릴 것이다.

  /lib/ld-linux.so.2 --library-path PATH EXECUTABLE

인자없이 ld-linux.so를 돌리는 것은 당신이 이렇게 사용하는데에 도움을 줄 것이다. 하지만, 이것을 보통의 용도로 사용하지 마라. 이것들은 디버깅용이다.

3.3.2. LD_DEBUG

GNU C에서 또다른 유용한 환경변수는 LD_DEBUG이다. 이것은 dl* 함수를 위해 만들어졌다. 따라서 그들이 하고 있는 것들에 대한 매우 장황한 정보를 준다. 예를 보자:

  export LD_DEBUG=files
  command_to_run

라이브러리를 다룰때 파일과 라이브러리의 동작을 보여주고, 어떤 의존성이 발견되었고, 어떤 SOs(sonames)가 어떤 순서로 로드되었는지 말해준다. LD_DEBUG를 ``bindings''로 설정하는 것은 심볼제한에 대한 정보를 보여주고, ``libs''에 설정하는은 것은 라이브러리 탐색경로에 대해서 보여주고, ``version''으로 설정하는 것은 버전 의존성을 보여준다.

LD_DEBUG를 ``help''로 설정하고 프로그램을 돌리면 여러가지 옵션을 표시할 것이다. 다시, LD_DEBUG는 보통의 사용을 위해 있는 것이 아니라, 디버깅과 검사를 위해 편리한 것이다.

3.3.3. 다른 환경 변수들

로딩과정을 제어할 수 있는 많은 환경변수들이 있다; 그것들의 이름은 LD_나 RTLD_로 시작한다. 대부분의 다른 환경변수들은 로더 프로세스의 저 수준의 디버깅이나 특별한 용도의 구현을 위해 존재한다. 그것들 대부분은 문서화가 잘 되어있지 않다; 당신이 그것들에 대해 알고 싶어한다면 최상의 방법은 로더의 소스코드를 읽는 것이다(gcc의 일부).

특별한 조치가 취해지지 않는다면, 동적 연결 라이브러리에 사용자의 권한을 허락하는 것은 setuid/setgid가 걸린 프로그램에게 매우 위험하다. 따라서, GNU 로더(프로그램이 시작시에 프로그램의 나머지를 로드하는 로더)에서 setuid/setgid프로그램이라면 이 변수들(다른 비슷한 변수들)은 무시되거나 그들이 할 수 있는 역할이 매우 제한된다. 로더는 프로그램의 퍼미션을 체크해서 setuid/setgid인지 확인한다; uid/euid가 틀리거나, gid/egid가 틀리면 로더는 프로그램이 setuid/setgid라고 가정(또는 그럼 프로그램에서 파생된것)하고 따라서, 링크를 연결하는 동작에 매우 제한을 가하게 된다. 당신이 만약 GNU glibc라이브러리 소스코드를 읽었다면, 당신은 다음과 같은 것을 보았을 것이다; elf/rtld.c와 sysdeps/generic/dl-sysdep.c를 보아라. 이것은 당신이 uid/gid가 euid/egid가 같으면 프로그램을 불러서 환경변수들이 최대의 효과를 나타낼 수 있다는 것을 의미한다. 다른 유닉스같은 시스템에서는 다른 방식으로 처리하지만 같은 이유로 처리한다: setuid/setgid프로그램이 환경변수들에 의해 나쁘게 처리되면 안된는 이유이다.

3.4. 공유 라이브러리 만들기

공유 라이브러리를 만드는 것은 쉽다. 처음으로, gcc-fPIC나 fpic플래그를 사용해서 공유 라이브러리로 사용될 오브젝트 파일을 만들어라. -fPIC나 -fpic옵션은 ``위치에 독립적인 코드''를 만들어주고, 공유 라이브러리의 조건을 만족시킨다; 아래의 차이점을 보라. 그리고 이 형식을 따라서 공유라이브러리를 만들어라:

gcc -shared -Wl,-soname,your_soname \
    -o library_name file_list library_list

두개의 오브젝트 파일(a.o, b.o)를 만들고 이것들 모두를 포함하는 공유 라이브러리를 만드는 예제이다. 컴파일이 디버그 정보(-g)와 경고정보(-Wall)를 포함하는데, 이것들은 공유라이브러리를 위해 필요한것은 아니지만, 추천되는 정보라는 것을 주의하라. 컴파일은 오브젝트 파일을 만들고(-c), -fPIC옵션을 요구한다.

gcc -fPIC -g -c -Wall a.c
gcc -fPIC -g -c -Wall b.c
gcc -shared -Wl,-soname,libmystuff.so.1 \
    -o libmystuff.so.1.0.1 a.o b.o -lc

주의할 만한 가치가 있는 것들이 있다:

  • 꼭 필요한 경우가 아니라면, 결과로 생긴 라이브러리를 분해하거나, 컴파일러 옵션으로 -fomit-frame-pointer 옵션을 주지마라. 결과로 나온 라이브러리는 잘 동작할 것이고, 위의 행동은 디버거를 무용지물로 만든다

  • 코드를 생성하기 위해 -fPIC이나 -fpic을 사용하라. 코드를 생성하기 위해 -fPIC이나 -fpic을 사용하는 것은 타겟에 따라서 다르다. -fPIC을 사용하는것은 언제나 동작한다. 하지만, -fpic을 사용하는 것보다 큰 코드를 생성할 것이다(PIC은 더 큰코드를 위한것이라서 더 많은 양의코드를 만든다는 것을 기억하라). -fpic옵션은 작고 빠른 코드를 만든다. 하지만, 전역심볼이나 코드의 크기 같은 것에서 플랫폼에 독립적이다. 링커는 공유 라이브러리를 만들때 이 옵션이 맞는지 말해줄 것이다. 어느것을 써야 할지를 모를때, 나는 언제나 동작하는 -fPIC을 선택한다.

  • 몇몇의 경우에서, 오브젝트 파일을 만들기위해 gcc를 호출하는 것은 ``-Wl,-export-dynamic'' 옵션을 포함할 것이다. 보통 동적 심볼테이블은 동적 오브젝트에 의해 사용되는 심볼만 포함한다. 이 옵션은(ELF파일을 만들때) 동적 심볼테이블에 모든 심볼을 추가한다(더 많은 정보를 위해 ld(1)를 참고하라). '역 의존성'이 있을때 이 옵션을 필요로 할 것이다. 즉, DL라이브러리가 라이브러리를 로드하는데 프로그램에서 필요한 심볼이지만, 관례에 의해 정의되지 않은 심볼을 필요할 경우 사용된다. ``역 의존성''이 작동하기 위해서, 주 프로그램은 심볼이 동적으로 동작하게 해야 한다. 리눅스 시스템에서만 사용한다면, ``-Wl,export-dynamic''대신에 ``-rdynamic''을 사용할수도 있을 것이다. 하지만, ELF문서에 따르면 ``-rdynamic''플래그는 리눅스가 아닌 시스템의 gcc에서 항상 작동하는 것은 아니다.

개발과정동안, 다른 많은 프로그램에서 사용되는 라이브러리를 수정하고 싶을때가 있을 것이다 -- 그리고 당신은 프로그램들이 ``개발상의''라이브러리를 사용하는것을 원치 않을 것이고, 어떤 특정 응용프로그램만이 그것을 사용하기를 원할것이다. ld의 ``rpath''옵션은 어떤 특정한 프로그램이 컴파일 될 때 실시간으로 라이브러리의 패스를 정해주는 역할을 한다. gcc에서 당신은 다음과 같은 방식으로 rpath를 지정해 줄 수 있다:

 -Wl,-rpath,$(DEFAULT_LIB_INSTALL_PATH)

당신이 라이브러리 클라이언트 프로그램을 설치할때 이 옵션을 사용한다면, 그것이 충돌을 일으키지 않거나, 라이브러리를 숨기는 다른 기술을 사용하도록 하기위해 LD_LIBRARY_PATH를 사용하는 것을 걱정할 필요가 없다.

3.5. 공유 라이브러리를 설치하고 사용하기

당신이 공유 라이브러리를 만들었다면 당신은 그것을 설치하고 싶어 할 것이다. 간단한 방법은 표준 디렉토리(예들를어, /usr/lib)중 하나에 카피하고 ldconfig(8)을 실행시키는 것이다.

첫째로, 당신은 공유라이브러리를 어딘가에 설치하고 싶어할 것이다. 그리고나서, 당신은 실제이름을 불리는이름으로 심볼릭링크를 걸어야만 할것이다(버전 숫자가 없는 불리는 이름이다. 즉, ``.so''로 끝나서 사용자들이 버전에 상관없이 사용하게 하는 것이다). 간단한 접근법은 다음을 실행시키는 것이다:

 ldconfig -n directory_with_shared_libraries

마지막으로, 너의 프로그램을 컴파일할때 당신이 쓰려하는 정적, 공유 라이브러리에 대해 링커에게 말해줘야 한다. -l이나 -L옵션을 쓰면 된다.

당신이 라이브러리를 표준 공간(예를들어, 당신은 /usr/lib을 수정해야하는 것은 아니다)에 설치하고 싶지 않을 경우, 다른 접근법이 있다. 이 경우에, 당신은 다른 어딘가에 설치하고 프로그램이 라이브러리를 찾도록 충분한 정보를 주면된다. 이 방법에는 여러가지가 있다. 간단한경우로 gcc의 -L 플래그를 줄 수 있다. ``표준이 아닌''공간에 있는 특정한 프로그램을 가지고 있다면 ``rpath''를 사용할 수 있다. 물론 환경변수를 사용해서 해결하는 방법도 있다. 특별히, 당신은 콜론으로 구분되어지는 표준공간에서 검색 전에 찾아지는 공유라이브러리들의 디렉토리들의 모임인 LD_LIBRARY_PATH를 사용할 수 있다. 만약 당신이 bash를 사용한다면, my_program은 다음과 같은 방법으로 될 수 있다:

LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH  my_program

몇 개의 함수를 오버라이드 하구 싶다면, 오버라이드 할 오브젝트 파일을 만들고 LD_PRELOAD를 설정하라;이 오브젝트 파일의 함수는 그 함수들을 오버라이드 할 것이다(다른 함수들은 원래 있던대로 있을 것이다).

보통은 당신이 라이브러리를 걱정없이 업데이트 할 수 있다; 만약 API가 바뀌면 라이브러리 제작자는 불리는 이름을 바꾸어야 한다. 이런방식으로, 한 시스템에 많은 라이브러리가 있을것이고, 정확한것이 각각의 프로그램에서 선택되어서 사용되어진다. 그러나, 어떤 프로그램이 같은 불리는 이름을 가지는 라이브러리에 대해서 업데이트 한것이 잘 동작하지 않는다면, 너는 예전 버전의 라이브러리를 다른곳에 옮겨두고 그 프로그램의 이름을 바꾸고(예전이름에다가 ``.orig''를 붙인다), 라이브러리 사용을 리셋하고 실제의 새로 이름이 붙은 프로그램을 부르는 작은 ``감싸는(wrapper)'' 스크립트를 만들수 있다. 당신이 원한다면, 숫자 관례가 허용하는 한 같은 디렉토리에다가 예전의 라이브러리를 다른곳에 옮겨 둘 수 있다. 감싸는 스크립트는 다음과 같다:

  #!/bin/sh
  export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/my_lib:$LD_LIBRARY_PATH
  exec /usr/bin/my_program.orig $*

당신이 프로그램을 쓸때 꼭 이것에 의존하지는 말아라; 프로그램의 라이브러리가 예전것과 호환이 되는지 확인하거나 호환되지 않는 개정을 했을때 버전넘버를 증가시켰는지 체크하라. 이것은 최악의 경우의 ``긴급'' 접근법이다.

당신은 공유 라이브러리의 리스트를 ldd(1)을 사용해서 볼수 있다. 따라서, 예를들어 당신은 ls에 사용되는 공유 라이브러리를 볼 수 있다.

  ldd /bin/ls

일반적으로 당신은 그 이름이 속해있는 디렉토리에 따라 관계되는 불리는 이름의 목록을 볼 것이다. 특별히 모든 경우에서 다음의 두가지의 의존성을 가질것이다:

  • /lib/ld-linux.so.N (N은 1이상인데 보통 2이다). 이것은 다른 라이브러리를 로드하는 라이브러리이다.

  • libc.so.N (N은 6이상이다). 이것은 C라이브러리이다. 다른 언어에서 C라이브러리를 사용하고자 하면(적어도 그들의 라이브러리에서 구현하려할때), 다른 대부분의 프로그램들이 이것을 포함할 것이다.

주의 : 당신이 신뢰하지 않는 프로그램에 ldd를 실행시키지 말아라. ldd(1) 매뉴얼을 보면 확실하겠지만, ldd는 (어떤 경우들에 있어서) 환경변수를 설정하고(ELF 오브젝트나, LD_TRACE_LOADED_OBJECTS) 프로그램을 실행시킴으로서 동작한다. 이것은 신뢰하지 못하는 프로그램에 있어서 (ldd의 정보를 보여주는것 대신에) 임의의 코드를 실행시킬 수 있다. 따라서, 안전을 위해서 당신이 신뢰하지 못하는 프로그램은 ldd를 사용하지 말아라.

3.6. 호환되지 않는 라이브러리들

새버전의 라이브러리가 예전버전과 이진-호환이 안된다면, 불려지는 이름이 바뀌어야 한다. C에서는 이진 호환이 안되게 되는 4가지 기본 경우가 있다.

  1. 함수의 내용이 바뀌어서 본래의 스펙과 맞게 동작하지 않는 경우.

  2. 수출된(exported) 데이타 아이템이 변한경우(예외 : 데이터 구조가 계속 라이브러리 내에 존재한다면, 데이터 구조의 내부에 아이템을 추가하는 것은 괜찮다)

  3. exported 함수가 제거될 경우

  4. exported 함수의 인터페이스가 변할 경우

이런경우를 피하려한다면, 이진-호환이 되게 라이브러리를 유지할 수 있다. 다시 말해서 그런경우를 피하고 싶다면 응용 이진 인터페이스(ABI=Application Binary Interface)를 할 수 있다. 예들들어, 예전것들을 지우지 않고 새로운 함수를 추가하고 싶을 수 있다. 당신은 구조에 새로운 아이템을 추가할 수 있다. 하지만, 예전 프로그램이 새로운 아이템을 추가한 구조를 인식하지 못한다거나 (프로그램이 아닌)라이브러리가 새로운 공간을 할당하지 못하거나, 추가의 아이템을 옵션으로 만드는것(또는 라이브러리가 그것들을 채우게 하는것)등등을 확실히 해야한다는 것을 주의하라. 주의하라 - 유저가 배열에 구조를 사용하고 있다면 당신은 배열의 구조를 늘릴수 없다.

C++(그리고 컴파일된 템플릿이나 다른 디스패치된 메소드를 지원하는 언어)에서 상황은 교묘해진다. 위의 모든 상황이 이루어져야 하고, 더 해주어야 할 이슈들이 있다. 상황은 컴파일된 코드에서 ``보이지 않게'' 구현되기 때문에 C++이 어떻게 구현되었는지 알지 못하면 애매모호해지는 의존성을 낳는 정보들 때문에 일어난다. 엄밀하게 말하면, 이것은 ``새로운'' 이슈는 아니다. 단지, 컴파일된 C++코드가 너에게 놀라게 할 수 있을것이다. 다음에 나오는 것들은 (아마도 부족하겠지만) Troll Tech's Technical FAQ에 나오는 이진 호환을 유지하기 위해 C++에서 사용하면 안되는 것들의 목록이다.

  1. 가상함수를 재 구현하는것(그렇지 않으면 원래의 구현에서는 안전하다). 왜냐하면 컴파일러는 컴파일시에(링크시가 아니라) SuperClass::virtualFunction()를 구하기 때문이다.

  2. 가상 멤버함수를 더하거나 제거하는것. 왜냐하면 이것은 모든 서브클래스의 vtlb의 크기와 구조를 바꾸기 때문이다.

  3. 데이터 멤버의 타입을 바꾸거나 인라인 멤버함수를 통해 접근할 수 있는 데이터 멤버를 옮기는것.

  4. 새 노드를 추가하는 것 이외에 클래스 구조를 바꾸는것.

  5. private데이터 멤버를 추가하거나 삭제하는것. 왜냐하면 이것은 모든 서브클래스의 크기와 구조를 바꾸기 때문이다.

  6. 인라인이 아닌 public, protected 멤버 함수를 제거하는것.

  7. public, protected 멤버함수를 inline으로 만드는것.

  8. inline함수를 바꾸어서, 예전버전이 제대로 작동하지 않는것.

  9. 포팅할 프로그램의 멤버 함수의 접근권한(public, protected, private)을 바꾸는것. 왜냐하면, 어떤 컴파일러는 함수의 이름에 접근권한을 붙이기 때문이다.

위의 주어진 목록대로, C++라이브러리 개발자들은 때때로 이진 호환성을 깨는 업데이트를 계획해야만한다. 다행스럽게도, 유닉스 기반 시스템은 동시에 로드되는 라이브러리의 많은 버전을 가지고 있어서, 디스크 공간을 조금 할당한다면, 유저들은 예전의 라이브러리를 요구하는 ``예전''프로그램을 돌릴수 있다.



출처 - https://wiki.kldp.org/HOWTO/html/Program-Library-HOWTO/shared-libraries.html





Posted by linuxism

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