如何替换Linux共享库

Linux平台SO替换可以分为静态替换和动态替换：静态替换利用文件 *** 作直接替换SO，新SO在下次加载时生效；动态替换利用代码注入替换目标进程内存空间，实现新SO的加载和替换，新SO立即生效。

静态替换

针对未被加载的SO，利用复制命令（cp new.so old.so）即可直接完成静态替换，新SO在下次加载时生效。对于已经加载的原SO，直接用新SO复制替换将会导致相应程序崩溃，此种情况可以使用删除原SO（rm -f old.so）或修改原SO名称（mv old.so oldx.so）后，再复制新SO的方法代替，新SO同样在下次加载时生效。

程序崩溃的原因是复制替换 *** 作会破坏系统访问原SO的索引节点inode，导致系统找不到原SO。系统为每个加载到内存中的文件创建对应的inode，用来管理该文件，inode包含了文件的元信息，如文件字节数、拥有者ID、读写执行权限等。系统以inode标识程 序加载的SO，不再关心文件名，修改SO名称并未改变对应inode，因此程序可以继续正常运行；删除SO只是无法查看，系统直到程序释放SO后才真正删除SO和inode，因此程序也可以继续正常运行；但是在直接复制替换时，新SO将会继承原SO的inode，程序无法继续访问原SO，从而导致程序崩溃。

动态替换

针对已经被程序加载的SO，为了实现不停止程序，替换后的SO立即生效的目的，可以采用动态替换。

动态替换的对象既可以是SO整体，也可以是SO中的特定函数。两者的区别主要是整体替换需要在特定函数替换的基础上再增加SO加载及输出函数重定位等过程。由于时间有限， 本文仅介绍特定函数动态替换的基本原理和初步实现，SO整体替换感兴趣的 读者可以自行尝试。

SO特定函数动态替换主要包括三个关键过程：控制目标进程，构造替换内容和确定替换地址，实际上依次解决的就是利用什么替换、替换什么内容和替换到哪里的问题。

接静态库其实从某种意义上来说只不过它 *** 作的对象是目标代码而不是源码而已。因为静态库被链接后库就直接嵌入可执行文件中了，这样就带来了两个问题。

（1）首先就是系统空间被浪费了。如果多个程序链接了同一个库，则每一个生成的可执行文件就都会有一个库的副本，必然会浪费系统空间。

（2）再者，一旦发现了库中有bug，挽救起来就比较麻烦了。必须一一把链接该库的程序找出来，然后重新编译。

而动态库的出现正弥补了静态库的以上弊端。因为动态库是在程序运行时被链接的，所以磁盘上只须保留一份副本，因此节约了磁盘空间。如果发现了bug或要升级也很简单，只要用新的库把原来的替换掉就行了。

但是静态库的优点：

编译后的执行程序不需要外部的函数库支持，因为所有使用的函数都已经被编译进去了。

静态库的名字一般是libxxx.a（Linux）

动态库的名字一般是libxxx.so（Linux），有时候也是 libxxx.so.major.minor，xxxx是该lib的名称，major是主版本号， minor是副版本号。

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