共享库的版本控制

关于 SONAME

编译动态库时，可以指定 SONAME 字段，SONAME 字段相当于时动态库的链接的名字。生成目标程序的链接步骤中，如果发现动态库中存在 SONAME 字段，则最终生成的目标程序依赖的动态库名字会使用 SONAME 中的名字。也即最终程序运行时，加载器寻找的动态库为最初链接过程中指定的 SONAME 字段对应的名字。

这种动态库的名字和动态库的链接名字不相同的性质，方便利用工具自动生成动态库的链接名（根据一个子版本库，自动生成一个链接库）。从而实现了子版本和链接版本库的共存。

应用：库的版本

Linux 动态库的版本号一般格式为 lib + libname + .so + 主版本号 + 子版本号 + 发行版本号。

情况一：如果版本号发生了改变之后，实际库仍然是兼容的，此时更新软链接，将主版本，即可实现库的更新。
情况二：如果版本号发生了改变之后（一般是主版本），库不再兼容，此时变更 SONAME ，即可实现库的多版本兼容（多个库同时存在，由程序根据 SONAME 选择加载）。

例子：

// add.c
// V1.0.0
int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}

// main.c
#include<stdio.h>
int add(int a, int b);
int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = add(a, b);
    printf ("c=%d\n", c);
    return 0;
}

对第一种情况：

版本更新前：

gcc add.c -shared -fPIC -Wl,-soname=libadd.so.1 -o libadd.so.1.0.0
ldconfig -nv .
ln -s libadd.so.1 libadd.so
gcc main.c -L. -ladd 
export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH
./a.out

观察动态库和 a.out 的符号：

readelf -d libadd.so.1.0.0
Dynamic section at offset 0x2e80 contains 18 entries:
  Tag        Type                         Name/Value
 0x000000000000000e (SONAME)             Library soname: [libadd.so.1]

readelf -d a.out
Dynamic section at offset 0x2db0 contains 28 entries:
  Tag        Type                         Name/Value
 0x0000000000000001 (NEEDED)             Shared library: [libadd.so.1]

也即，编译库的时候，生成的库的名字为最完整的名字（比如 libadd.so.1.0.0），库的 SONAME 字段为兼容版本的库名字（比如 libadd.so.1）。生成 a.out 时，链接的名字始终使用 -ladd ，也即需要创建一个 libadd.so 的链接指向兼容版本的库。最终生成 a.out 时，依赖的库的名字是根据 libadd.so 中的 SONAME 字段生成的（SONAME 字段存在时），也即 a.out 依赖的库名字为 libadd.so.1。

注意：libadd.so 只有编译生成 a.out 时需要使用（DEV）。如果只是部署，则只需要 libadd.so.1 和 libadd.so.1.0.0 就行了。

版本更新后（更新后仍然兼容，只更新子版本号）：

rm libadd.1.*
gcc add.c -shared -fPIC -Wl,-soname=libadd.so.1 -o libadd.so.1.1.0
ldconfig -nv .

版本更新时，先删除当前已有的兼容版本，然后生成新的兼容版本，并利用 ldconfig 更新兼容版本链接。

ldconfig -nv .
.:
        libadd.so.1 -> libadd.so.1.1.0 (changed)

兼容版本更新过程中，需要删除已有版本。

对第二种情况：

// add.c
// V1.0.0
int add(int a, int b, int c)
{
    return a+b+c;
}

// main.c
#include<stdio.h>
int add(int a, int b, int c);
int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = add(a, b, b);
    printf ("c=%d\n", c);
    return 0;
}

如果出现了库的不兼容版本更新，则两个库可以兼容存在。旧的程序链接旧版本的库，新的程序链接新版本的库，彼此互不干扰。

gcc add.c -shared -fPIC -Wl,-soname=libadd.so.2 -o libadd.so.2.0.0
ldconfig -nv .
ln -s libadd.so.2 libadd2.so
gcc main.c -L. -ladd2 -o a2.out
export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH
./a2.out

这里我们把用于编译的库的名字做了区分（libadd.so 和 libadd2.so），这时为了编译的时候进行版本区分。

这样就实现了多个库的兼容。