所谓的 RPATH，就是硬编码在可执行文件或者动态库中的一个或多个路径，被动态链接加载器用来搜索依赖库。1

这个值是存在可执行文件或者动态库的 ELF 结构中的 .dynamic 小节中，它可以用 readelf 或者 objdump 查看。

具体就是 readelf -d a.out | grep RPATH 或者 objdump -x a.out | grep RPATH。

Linux 中的动态链接加载器搜索路径

至于搜索路径，除了 RPATH，链接加载器在 Linux 中，还会有另外几个关键的路径，他们的搜索顺序如下：2

  • LD_LIBRARY_PATH：环境变量，也是一个或多个路径；
  • RUNPATH：与 RPATH 一样，但是搜索顺序在 LD_LIBRARY_PATH 后面，只在比较新的系统中被支持；
  • /etc/ld.so.conf：即链接加载器的配置文件；
  • 内置的路径，比如 /lib 以及 /usr/lib；

至于为何需要那么多的可配置方式，就在于不同的程序会有不同的需求，比如对于不同版本库的需求，就需要单独设置 RPATH，用来指定依赖库的位置，而不是使用系统相关的 LD_LIBRARY_PATH，因为这个环境变量可能会破坏其它程序的运行。

下面来说说 CMake 中的 RPATH。

CMake 中的 RPATH

跟 RPATH 相关的设置有如下几个（MacOS 相关的今天按下不表）：

  • BUILD_RPATH (version>=3.8)：编译时的 RPATH，在你想要从编译目录中运行程序可能会需要；
  • INSTALL_RPATH：安装时的 RPATH，在你想要从安装目录中运行程序可能会需要；
  • SKIP_BUILD_RPATH：跳过编译时的 RPATH 配置；
  • BUILD_WITH_INSTALL_RPATH：在编译时使用安装时的 RPATH 配置，安装目录与编译目录的依赖路径一致时使用；
  • INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH：将链接时的 RPATH 配置用作安装时的 RPATH，安装目录与链接的依赖路径一致时使用；
  • BUILD_RPATH_USE_ORIGIN (version>=3.14)：是否在编译时使用 $ORIGIN，相对路径；
  • INSTALL_REMOVE_ENVIRONMENT_RPATH (version>=3.16)：安装时是否移除工具链相关的 RPATH；

这些设置，可以使用 set_target_properties 单独设置在 target 上，也可以在加上 CMAKE_ 前缀后，设置成全局配置。至于如何使用，完全取决于你想要如何运行你的程序，比如从编译目录中或者安装目录中运行，可能就需要完全不同的配置。

其实在大多数场景下，我们都不需要设置这些东西，因为一旦设置了 RPATH，很可能会不方便移植，但是如果你需要单独的依赖库路径的时候，这些东西就需要了。

而如果你真的需要 RPATH，建议的做法是 使用相对路径，这样就会更容易移植到不同的机器上，比如 Linux 系统中，可以使用 $origin。3

1
set(CMAKE_INSTALL_RPATH "$origin/../lib")

Ref

  1. wikipedia - Rpath
  2. CMake/RPATH-handling
  3. RPATH and $ORIGIN

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作者：习之北 (@xizhibei)
原链接：https://blog.xizhibei.me/2021/02/12/a-brief-intro-of-rpath/