`-rpath-link` 和 `-L` 有什么区别？

Question

gold 的人说：

  -L DIR, --library-path DIR
          Add directory to search path

  --rpath-link DIR
          Add DIR to link time shared library search path

bfd ld 的 man 听起来有点像 -rpath-link 用于递归包含的 sos。

ld.lld 甚至没有将其列为参数。

有人可以为我澄清一下这种情况吗？

Answer 1

bfd ld 使用 --rpath-link 选项添加到搜索路径，用于在执行 link-time 符号解析时查找 DT_NEEDED 共享库。它基本上是告诉 linker 在尝试模仿动态 linker 在解析符号（由 --rpath 选项或 LD_LIBRARY_PATH 环境变量).

解析共享库中的符号时，Gold 不遵循 DT_NEEDED 条目，因此忽略 --rpath-link 选项。这是一个深思熟虑的设计决定；在 link 过程中，间接依赖项不需要存在或位于它们的运行时位置。

Answer 2

这是 GNU ld 的演示，说明 -L 和 -rpath-link 之间的区别 - 为了更好地衡量，-rpath-link 和 -rpath.

之间的差异

foo.c

#include <stdio.h>

void foo(void)
{
    puts(__func__);
}

bar.c

#include <stdio.h>

void bar(void)
{
    puts(__func__);
}

foobar.c

extern void foo(void);
extern void bar(void);

void foobar(void)
{
    foo();
    bar();
}

main.c

extern void foobar(void);

int main(void)
{
    foobar();
    return 0;
}

创建两个共享库，libfoo.so 和 libbar.so:

$ gcc -c -Wall -fPIC foo.c bar.c
$ gcc -shared -o libfoo.so foo.o
$ gcc -shared -o libbar.so bar.o

创建第三个共享库，libfoobar.so 依赖于前两个；

$ gcc -c -Wall -fPIC foobar.c
$ gcc -shared -o libfoobar.so foobar.o -lfoo -lbar
/usr/bin/ld: cannot find -lfoo
/usr/bin/ld: cannot find -lbar
collect2: error: ld returned 1 exit status

糟糕。链接器不知道到哪里去解析 -lfoo 或 -lbar.

-L 选项解决了这个问题。

$ gcc -shared -o libfoobar.so foobar.o -L. -lfoo -lbar

-Ldir 选项告诉链接器 dir 是要访问的目录之一搜索解析给定 -lname 选项的库。它搜索 -L 目录首先，按照它们的命令行顺序；然后它搜索它的按照配置的顺序配置默认目录。

现在编写一个依赖于libfoobar.so的程序：

$ gcc -c -Wall main.c
$ gcc -o prog main.o -L. -lfoobar
/usr/bin/ld: warning: libfoo.so, needed by ./libfoobar.so, not found (try using -rpath or -rpath-link)
/usr/bin/ld: warning: libbar.so, needed by ./libfoobar.so, not found (try using -rpath or -rpath-link)
./libfoobar.so: undefined reference to `bar'
./libfoobar.so: undefined reference to `foo'
collect2: error: ld returned 1 exit status

再次糟糕。链接器检测到 libfoobar.so 请求的动态依赖项但不能满足他们。让我们拒绝它的建议 - try using -rpath or -rpath-link - 稍等片刻，看看我们可以用 -L 和 -l:

做什么

$ gcc -o prog main.o -L. -lfoobar -lfoo -lbar

到目前为止一切顺利。但是：

$ ./prog
./prog: error while loading shared libraries: libfoobar.so: cannot open shared object file: No such file or directory

在运行时，加载程序找不到 libfoobar.so。

那么链接器的建议呢？使用 -rpath-link，我们可以：

$ gcc -o prog main.o -L. -lfoobar -Wl,-rpath-link=$(pwd)

并且该链接也成功。（$(pwd) 表示“Print Wworking Directory”，只是“复制”当前路径。）

-rpath-link=dir 选项告诉链接器，当它遇到一个输入文件时请求动态依赖 - 如 libfoobar.so - 它应该搜索目录 dir 到解决它们。所以我们不需要用-lfoo -lbar指定那些依赖关系，也不需要甚至需要知道它们是什么。它们是已经写在 libfoobar.so 的动态部分：-

$ readelf -d libfoobar.so

Dynamic section at offset 0xdf8 contains 26 entries:
  Tag        Type                         Name/Value
 0x0000000000000001 (NEEDED)             Shared library: [libfoo.so]
 0x0000000000000001 (NEEDED)             Shared library: [libbar.so]
 0x0000000000000001 (NEEDED)             Shared library: [libc.so.6]
 ...
 ...

我们只需要知道可以找到它们的目录，无论它们是什么。

但这会给我们一个可运行的 prog 吗？

$ ./prog
./prog: error while loading shared libraries: libfoobar.so: cannot open shared object file: No such file or directory

没有。和之前的故事一样。那是因为 -rpath-link=dir 为链接器提供了信息加载器需要来解析 prog 的一些动态依赖在运行时 - 假设它在运行时保持正确 - 但 它不会将该信息写入 prog 的动态部分。它只是让链接成功，而不需要我们拼出所有的递归动态与 -l 选项的链接的依赖性。

在运行时，libfoo.so、libbar.so - 实际上 libfoobar.so - 很可能不在它们现在所在的位置 - $(pwd) - 但加载器可能能够找到它们通过其他方式：通过 ldconfig 缓存或设置 LD_LIBRARY_PATH 环境变量，例如：

$ export LD_LIBRARY_PATH=.; ./prog
foo
bar

rpath=dir 为链接器提供与 rpath-link=dir 相同的信息 and 指示链接器将该信息烘焙到输出文件。让我们试试看：

$ export LD_LIBRARY_PATH=
$ gcc -o prog main.o -L. -lfoobar -Wl,-rpath=$(pwd)
$ ./prog
foo
bar

一切顺利。因为现在，prog 包含 $(pwd) 是运行时搜索的信息它所依赖的共享库的路径，如我们所见：

$ readelf -d prog

Dynamic section at offset 0xe08 contains 26 entries:
  Tag        Type                         Name/Value
 0x0000000000000001 (NEEDED)             Shared library: [libfoobar.so]
 0x0000000000000001 (NEEDED)             Shared library: [libc.so.6]
 0x000000000000000f (RPATH)              Library rpath: [/home/imk/develop/so/scrap]
 ...                                     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 ...

该搜索路径将在 LD_LIBRARY_PATH 中列出的目录之后尝试，如果已设置，并且在系统默认值之前 - ldconfig-ed 目录，加上 /lib 和/usr/lib.

`-rpath-link` 和 `-L` 有什么区别？

What's the difference between `-rpath-link` and `-L`?

linker

ld

gold-linker

bfd

lld