根文件系统的构建与分析（2）之构建动态库

根文件系统的构建与分析（二）之构建动态库

根文件系统的构建与分析（二）

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我们依旧记得系统启动流程：硬件上电--》bootloader--》Linux内核--》挂载根文件系统--》应用程序

上一篇，我们建好了根文件系统的目录。这篇的任务是

利用交叉编译工具链，构建动态库 

qt应用程序依赖一些动态库文件才能运行，如qt库，c库。因为应用程序本身需要使用C库的库函数，因此还必需制作for ARM的C库，并将其放置于/lib目录。还记得交叉编译工具链的3个组成部分吗？交叉编译器、for ARM的C库和二进制工具。for ARM的C库是现成的，我们只需要拷贝过来就可以了。遗憾的是：整个C库目录下的文件总大小有26M。而我们根文件系统所在分区不过区区16M而已，根本放不下。怎么办呢？我们只需要拷贝有用的。

交叉应用程序的开发需要用到交叉编译的链接库，交叉编译的链接库是在交叉工具链的lib目录下，我们在移植应用程序到我们的目标板的时候，需要把交叉编译的链接库也一起移植到目标板上，这里我用到的交叉工具链的路径是/opt/4.1.2/,所以链接库的目录是/opt/4.1.2/arm-linux/lib，此lib目录有下面这些东西：

目标文件，如crtn.o，用于gcc链接可执行文件 libtool库文件（.la），在链接库文件时这些文件会被用到，比如他们列出了当前库文件所依赖的其它库文件，程序运行时无需这些文件gconv目录，里面是各种链接脚本，在编译应用程序时，他们用于指定程序的运行地址，各段的位置等 （我的4.1.2没有这个目录）静态库文件（.a），例如libm.a，libc.a 动态库文件 （.so、.so.[0-9]*） 动态链接库加载器ld-2.3.6.so、ld-linux.so.2 其它目录及文件

很显然，第1、2、3、4、7类文件和目录是不需要拷贝的。

由于动态链接的应用程序本身并不含有它所调用的C库函数的代码，因此执行时需要动态链接库加载器来为它加载相应的C库文件，所以第6类文件是需要拷贝的。第5类文件当然要拷贝。 

[root@localhost arm-linux]# du -c --si lib/*

lib目录一共105M

[root@localhost lib]# du -c --si *so*

so动态库也有35M

因此我们要进一步按需定制

通过arm-linux-readelf命令来找出应用程序依赖于哪些动态链接库

[root@localhost my-vod-qt]# arm-linux-readelf -d my-vod-qt|grep Shared 0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libqte-mt.so.3] 0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libts-0.0.so.0] 0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libstdc++.so.6] 0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libm.so.6] 0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libgcc_s.so.1] 0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libc.so.6]

my-vod-qt是一个qt应用程序，可见它依赖的库。

libqte-mt.so.3  是qte库
libts-0.0.so.0   是ts库

libstdc++.so.6  是C++库

libm.so.6  是数学库

libgcc_s.so.1  是gcc编译相关的库

libc.so.6   是C库

下面找一个/opt/4.1.2/arm-linux/lib目录下的库文件说明。

-rwxr-xr-x 1 root root 226023 2010-05-30 libresolv-2.5.so-rw-r--r-- 1 root root 313560 2010-05-30 libresolv.alrwxrwxrwx 1 root root 14 2011-12-15 libresolv.so -> libresolv.so.2lrwxrwxrwx 1 root root 16 2011-12-15 libresolv.so.2 -> libresolv-2.5.so

假如我们要用到libresolv这个动态库，我们需要拷贝哪些？

首先libresolv.a、xxx.la肯定不用的。上文已经提及过。

实际的共享链接库的格式是libLIBRARY_NAME-GLIBC_VERSION.so  这个需要拷贝，如libresolv-2.5.so

主修订版本的符号链接，指向实际的共享链接库：libLIBRARY_NAME.so.MAJOR_REVISION_VERSION，程序一旦链接了特定的链接库，将会参用该符号链接。程序启动时，加载器在加载程序前，会检索该文件。所以需要拷贝。 如：libresolv.so.2

另外，与版本无关的符号链接，指向主修订版本的符号连接（libc.so是唯一的例外，他是一个链接命令行：libLIBRARY_NAME.so，是为编译程序时提供一个通用条目）。这些文件在程序被编译时会被用到，但在程序运行时不会被用到，所以不必拷贝它。 如：

lrwxrwxrwx 1 root root 18 2011-12-15 libXrandr.so -> libXrandr.so.2.1.0lrwxrwxrwx 1 root root 14 2011-12-15 libresolv.so -> libresolv.so.2

通过上面分析，我们只需要拷贝实际的共享链接库、主修订版本的符号链接和动态链接库加载器。

下面我们假设/opt/build_rootfs目录是要制作的根文件系统。并编写一个shell脚本用于copy实际的共享链接库、主修订版本的符合链接、动态连接器加载器及其符号链接到目标板根目录下的lib(/opt/build_rootfs/lib)，拷贝这些库能适用大部分qt应用程序，而不仅仅是我的my-vod-qt。

vi cp.sh 

for file in libc libcrypt libdl libm libpthread libresolv libutil libthread_dbdocp $file*.so /opt/build_rootfs/lib #拷贝实际的共享链接库cp -d $file.so.* /opt/build_rootfs/lib #拷贝主修订版本的符号链接donecp -d ld*.so* /opt/build_rootfs/lib #拷贝动态连接器及其符合链接cp -d libstdc++.so* /opt/build_rootfs/libcp -d libz.so* /opt/build_rootfs/libcp -d libjpeg.so* /opt/build_rootfs/libcp -d libgcc_s* /opt/build_rootfs/lib

ps：cp -d或--no-dereference 　当复制符号连接时，把目标文件或目录也建立为符号连接，并指向与源文件或目录连接的原始文件或目录。 
执行source cp.sh后，我们还可以把库的调试符号去掉，从而压缩库的大小

arm-linux-strip -s /opt/build_rootfs/lib*

再看看lib压缩后的体积

[root@localhost build_rootfs]# du -c --si lib/*

共6.2M

[root@localhost lib]# lsld-2.5.so libdl-2.5.so libm.so libstdc++.so.6ld-linux.so.3 libdl.so libm.so.6 libstdc++.so.6.0.8libc-2.5.so libdl.so.2 libmudflap.so libthread_db-1.0.solibcidn-2.5.so libgcc_s.so libmudflapth.so libthread_db.solibcidn.so libgcc_s.so.1 libpthread-2.5.so libthread_db.so.1libcrypt-2.5.so libjpeg.so libpthread.so libutil-2.5.solibcrypto.so libjpeg.so.62 libpthread.so.0 libutil.solibcrypt.so libjpeg.so.62.0.0 libresolv-2.5.so libutil.so.1libcrypt.so.1 libm-2.5.so libresolv.so libz.solibc.so libmemusage.so libresolv.so.2 libz.so.1libc.so.6 libmp3lame.so libstdc++.so libz.so.1.2.3[root@localhost lib]#

至此，一个qt应用程序假如放在根文件系统里，要运行它，它依赖的东西有了，就可以运行了。