gdb 查找动态库方法

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EugeneFWD 2022-11-08 00:28:27 博主文章分类：linux

文章标签 搜索绝对路径相对路径 文章分类 运维

当GDB无法显示so动态库的信息或者显示信息有误时，通常是由于库搜索路径错误导致的，可使用set sysroot、set solib-absolute-prefix、set solib-search-path来指定库搜索路径。

1. set sysroot 与 set solib-absolute-prefix 是同一条命令，实际上，set sysroot是set solib-absolute-prefix 的别名。

2. set solib-search-path设置动态库的搜索路径，该命令可设置多个搜索路径，路径之间使用“:”隔开（在Linux中为冒号，DOS和Win32中为分号）。

3. set solib-absolute-prefix 与 set solib-search-path 的区别：

总体上来说solib-absolute-prefix设置库的绝对路径前缀，只对绝对路径有效；而solib-search-path设置库的搜索路径，对绝对路径和相对路径均起作用。（编译器自动链接的so库多采用绝对路径）。

详细规则有：

set solib-search-path由于是路径前缀，所以只能设置一个路径，而solib-search-path可以设置多个搜索路径。

在载入动态库信息时Coredump会碰到两种路径：绝对路径和相对路径。编译时链接的库通常是绝对路径，例如"/lib/libc.so.6"、"/lib/libdl.so.2"等，此时在Coredump文件中也同样保存为绝对路径；而程序用dlopen函数载入的so库可能使用相对路径，例如"./libddd.so"，此时Coredump文件原封不动地保存相同的路径。

为便于表述，用A表示set solib-absolute-prefix设置的路径，R(A)表示A去掉根前缀后的路径（即去掉前缀“/”符号），用Bn表示set solib-search-path设置的每一条路径，用X表示Coredump中保存的库路径，即待搜索的库文件路径，F(X)表示X中去掉目录后的文件名（路径最后“/”符号后的字符串）。

对绝对路径，搜索顺序是：

1) A/X                       // 先添加solib-absolute-prefix前缀进行搜索，成功则不再继续，否则继续2)
  2) R(A)/X                 // 再把1)的根前缀去掉后进行搜索，成功则不再继续，否则继续3)
  3) Bn/R(A)/X         // 再在2)的基础上逐一添加solib-search-path中的每条路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续4)
  4) Bn/F(X)               // 再只使用2)中的文件名（去掉目录段），并逐一添加solib-search-path中的每条路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续5)
  5) $PATH/R(A)/X                                    // 在2)的基础上使用环境变量$PATH中的每条路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续6)
  6) $LD_LIBRARY_PATH/R(A)/X         // 在2)的基础上使用环境变量$LD_LIBRARY_PATH中的每条路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续7)
  7) 返回失败

博主注:在gdb中设置环境变量，如LD_LIBRARY_PATH可以通过以下gdb命令实现：

(gdb) set env LD_LIBRARY_PATH /tmp

对相对路径，搜索顺序是：

1) X                            // 直接使用原始路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续2)
  2) Bn/X                    // 再逐一添加solib-search-path中的每条路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续3)
  3) Bn/F(X)               // 再只使用文件名（去掉目录段），并逐一添加solib-search-path中的每条路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续4)
  4) $PATH/X                                    // 再使用环境变量$PATH中的每条路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续5)
  5) $LD_LIBRARY_PATH/X         // 再使用环境变量$LD_LIBRARY_PATH中的每条路径进行搜索，成功则不再继续，否则继续6)
  6) 返回失败

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举例说明：

set solib-absolute-prefix /root/temp
  set solib-search-path /home/evan:/home/peter
  $PATH is /usr/sbin:/usr/bin
  $LD_LIBRARY_PATH is /opt:/usr/games

那么对绝对路径"/lib/libc.so.6"的搜索顺序是：

1) A/X
      /root/temp/lib/libc.so.6
  2) R(A)/X
      root/temp/lib/libc.so.6
  3) Bn/R(A)/X
      /home/evan/root/temp/lib/libc.so.6
      /home/peter/root/temp/lib/lic.so.6
  4) Bn/F(X)
      /home/evan/libc.so.6
      /home/peter/libc.so.6
  5) $PATH/R(A)/X
      /usr/sbin/root/temp/lib/libc.so.6
      /usr/bin/roo/temp/lib/lic.so.6
  6) $LD_LIBRARY_PATH/R(A)/X
      /opt/root/temp/lib/libc.so.6
      /usr/games/root/temp/lib/libc.so.6

对相对路径"./libddd.so"的搜索顺序是

1) X
      ./libddd.so
  2) Bn/X
      /home/evan/./libddd.so
      /home/peter/./libddd.so
  3) Bn/F(X)
      /home/evan/libddd.so
      /home/peter/libddd.so
  4) $PATH/X
      /usr/sbin/./libddd.so
      /usr/bin/./libddd.so
  5) $LD_LIBRARY_PATH/X
      /opt/./libddd.so
      /usr/games/./libddd.so

从上面看到，对绝对路径和相对路径都有一步是采用文件名和solib-search-path拼接来查找（绝对路径的第4步和相对路径的第3步），所以只要用set solib-search-path设置了每一个库文件所在的直接目录，那么就能保证每一个库都能被找到。

4. 查看so库的加载路径是否正确可使用info sharedlibrary命令，如果已找到对应的文件则其From和To的加载地址会有值，并且右边路径显示的就是加载文件所在的地址，这个时候，如果so库文件含符号信息，则syms Read的值为Yes，否则为No，如果未找到对应的文件则From和To的地址为空，syms Read的值为No，此时右边路径显示的是Coredump文件中库文件路径。

5. 如果在Coredump文件载入过程中，或者info sharedlibrary命令时，出现" Cannot access memory at address 0x87000069 "这样的错误，这通常是由于所使用的主执行文件（"file"命令或"exec-file"命令）与Coredump文件（"core"命令或"core-file"命令）两者不匹配导致的。这个时候应检查主执行文件是否是生成Coredump时所用的主执行文件，只要差一点，就可能导致动态库信息读取错误。

6. 如果载入过程中有" warning: .dynamic section for "/lib/librt.so.1" is not at the expected address (wrong library or version mismatch?) "这样的提示，这通常是库搜索路径设置错误，GDB载入了错误的库文件导致的。这时，应使用info sharedlibrary命令查看相应库的载入路径，并使用set sysroot或set solib-search-path修改搜索路径来将错误的库修正到正确的路径上。

7. 在设置了搜索路路径后，最好先用file命令载入主执行文件，再用core命令载入Coredump文件，这样才能保证正确载入库的符号表。否则，如果先用core命令载入Coredump文件，再用file命令载入主执行文件，那么会造成库只是被搜索但并不载入符号（使用info sharedlibrary命令可以看到），这时再重新执行一次core命令就可以了。

8. 一个实际的搜索例子：

当前目录为/home

主执行文件在/home/evan/gdbso/mips/gdbso

Core文件在/home/evan/gdbso/mips/Coredump

所用动态库与拷贝到主执行文件同一目录下

编译主执行文件所用的标准库被拷贝到主执行文件的lib目录下/home/evan/gdbso/mips/lib/libxxx.so

进入GDB，用file命令载入主执行文件：

evan@ubunu:/home$ mips-linux-gnu-gdb
 ...
 (gdb) file evan/gdbso/mips/gdbso
 Reading symbols from /home/evan/gdbso/mips/gdbso...done.
 (gdb) info sharedlibrary 
 No shared libraries loaded at this time.

可以看到只载入了主执行文件时，是无法得到动态库信息的。再用core命令载入Coredump文件：

(gdb) core evan/gdbso/mips/Coredump
 ...
 warning: .dynamic section for "/lib/libc.so.6" is not at the expected address (wrong library or version mismatch?)
 ...
 (gdb) info sharedlibrary 
 From        To          Syms Read   Shared Object Library
 0x2aad98c0  0x2aadd6d8  Yes         /lib/librt.so.1
 0x2aaf3460  0x2ab0db98  Yes         /lib/libm.so.6
 0x2ab7e2e0  0x2ab89b28  Yes         /lib/libpthread.so.0
 0x2abba9a0  0x2acb2bd8  Yes         /lib/libc.so.6
 0x2ad06a40  0x2ad07988  Yes         /lib/libdl.so.2
                         No          /lib/ld.so.1
                         No          ./libddd.so
 (gdb)

在同时有了主执行文件和Coredump文件后，用info sharedlibrary就可以看到动态库信息了。但在载入过程中有库版本不匹配的提示。通过info sharedlibrary也看到GDB错误地载入了系统中自带的标准库。我们将绝对路径设置到一个不存在的目录来看看Coredump中保存的原始路径名：

(gdb) set sysroot /noexist
 ...
 (gdb) info sharedlibrary 
 From        To          Syms Read   Shared Object Library
                         No          /lib/librt.so.1
                         No          /lib/libm.so.6
                         No          /lib/libpthread.so.0
                         No          /lib/libc.so.6
                         No          /lib/libdl.so.2
                         No          /lib/ld.so.1
                         No          ./libddd.so
 (gdb)

Coredump中保存的原始路径名为/lib/librt.so.1，为了让GDB使用正确的库/home/evan/gdbso/mips/lib/librt.so.1，只需要将绝对路径前缀设置为/home/evan/gdbso/mips即可，这里设置为evan/gdbso/mips来演示效果：

(gdb) set sysroot evan/gdbso/mips
 ...
 (gdb) info sharedlibrary 
 From        To          Syms Read   Shared Object Library
 0x2aad98c0  0x2aade270  Yes         evan/gdbso/mips/lib/librt.so.1
 0x2aaf3110  0x2ab31b70  Yes         evan/gdbso/mips/lib/libm.so.6
 0x2ab7e320  0x2ab8e620  Yes         evan/gdbso/mips/lib/libpthread.so.0
 0x2abba6a0  0x2accc3f0  Yes         evan/gdbso/mips/lib/libc.so.6
 0x2ad06b50  0x2ad07c70  Yes         evan/gdbso/mips/lib/libdl.so.2
 0x2aaa8810  0x2aac2e40  Yes         evan/gdbso/mips/lib/ld.so.1
                         No          ./libddd.so
 (gdb)

可以看到，GDB已经正确地载入了绝对路径。但相对路径"./libddd.so"还没有找到，为了使用/home/evan/gdbso/mips/libddd.so，设置库搜索路径包含/home/evan/gdbso/mips即可。为了查看效果，这里还添加了一个不存在的搜索路径：

(gdb) set solib-search-path /noexist:/home/evan/gdbso/mips
 ...
 (gdb) info sharedlibrary 
 From        To          Syms Read   Shared Object Library
 0x2aad98c0  0x2aade270  Yes         evan/gdbso/mips/lib/librt.so.1
 0x2aaf3110  0x2ab31b70  Yes         evan/gdbso/mips/lib/libm.so.6
 0x2ab7e320  0x2ab8e620  Yes         evan/gdbso/mips/lib/libpthread.so.0
 0x2abba6a0  0x2accc3f0  Yes         evan/gdbso/mips/lib/libc.so.6
 0x2ad06b50  0x2ad07c70  Yes         evan/gdbso/mips/lib/libdl.so.2
 0x2aaa8810  0x2aac2e40  Yes         evan/gdbso/mips/lib/ld.so.1
 0x2ad1a590  0x2ad1a770  Yes         /home/evan/gdbso/mips/libddd.so
 (gdb)

可以看到，所有的库都找到正确的路径了，Syms也被正确地载入。