共享库 RPATH 和二进制 RPATH 优先级

Question

如果共享库链接到二进制文件，并且共享库还依赖于其他库，那么共享库的 RPATH 和二进制文件的 RPATH 的优先级（链接器搜索顺序）是什么？二进制文件的 RPATH 能否覆盖共享库中的 RPATH？我在共享库 RPATH 中设置的 $ORIGIN 是指 lib 位置还是二进制位置？
提前致谢。

Answer 1

据我观察，如果有一个应用程序main可以动态加载库first.so，进而动态负载库后second.so，都main和first.so含有RPATH，那么动态连接器将搜索second.so首先使用first.so的RPATH，解决$ ORIGIN为first.so的目录，并且只有当它失败时，链接器才会进入main的 RPATH 现在将 $ORIGIN 解析为main的目录。

这与动态链接器文档（查找 Rpath 令牌扩展）并不矛盾：

$ORIGIN（或等效的 ${ORIGIN}）：这会扩展到包含程序或共享对象的目录。...

要检查这个我创建了一个测试应用和两个库：main，liba和libb分别。main与 相关联liba，并liba与 相关联libb：

main -> liba.so -> libb.so

构建的二进制文件位于以下位置：

/cwd/main
/cwd/lib/liba.so
/cwd/lib/libb.so

双方main并liba采用了最--rpath=\$ORIGIN/lib链接标志：

~$ readelf -a /cwd/main | grep ORIGIN
 0x000000000000000f (RPATH)              Library rpath: [$ORIGIN/lib]
~$ readelf -a /cwd/lib/liba.so | grep ORIGIN
 0x000000000000000f (RPATH)              Library rpath: [$ORIGIN/lib]

在LD_DEBUG环境变量的帮助下，我检查了动态链接器如何处理 RPATH：

~$ LD_DEBUG=libs /cwd/main
:     find library=liba.so [0]; searching
:      search path=/cwd/lib/tls/x86_64:/cwd/lib/tls:/cwd/lib/x86_64:/cwd/lib              (RPATH from file /cwd/main)
:       trying file=/cwd/lib/tls/x86_64/liba.so
:       trying file=/cwd/lib/tls/liba.so
:       trying file=/cwd/lib/x86_64/liba.so
:       trying file=/cwd/lib/liba.so
94313:
:     find library=libc.so.6 [0]; searching
:      search path=/cwd/lib                (RPATH from file /cwd/main)
:       trying file=/cwd/lib/libc.so.6
:      search cache=/etc/ld.so.cache
:       trying file=/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
94313:
:     find library=libb.so [0]; searching
:      search path=/cwd/lib/lib/tls/x86_64:/cwd/lib/lib/tls:/cwd/lib/lib/x86_64:/cwd/lib/lib              (RPATH from file /cwd/lib/liba.so)
:       trying file=/cwd/lib/lib/tls/x86_64/libb.so
:       trying file=/cwd/lib/lib/tls/libb.so
:       trying file=/cwd/lib/lib/x86_64/libb.so
:       trying file=/cwd/lib/lib/libb.so
:      search path=/cwd/lib                (RPATH from file /cwd/main)
:       trying file=/cwd/lib/libb.so

从中我们可以看到，链接器首先遇到加载的需要liba.so并使用main二进制文件的 RPATH 来解决这个问题。然后它遇到加载的需要libb.so，它首先使用liba.so库的 RPATH 来解决这个问题。但由于 RPATH$ORIGIN/lib与libb.so位于同一目录中liba.so，因此链接器无法找到libb.sousingliba.so的 RPATH。之后，它回退到main's RPATH 并且只使用后者它成功地找到libb.so。

测试环境：Linux ubuntu 4.15.0-34-generic #37~16.04.1-Ubuntu（64位）、/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so。