使用dlopen显式加载共享库后删除/替换库文件会产生什么影响？

问题1：dlopen显式加载共享库后，删除或替换该共享库文件会产生什么影响？ #

Linux环境下dlopen加载共享库采用mmap映射机制，加载完成后内核会持有该文件的引用计数：

• 直接删除原库文件：仅删除文件系统层的inode引用，文件实际存储的数据不会立刻释放，直到所有引用该库的进程执行dlclose关闭库、或者进程退出后，存储空间才会被回收。已完成加载的当前进程运行不受任何影响，库函数调用可以正常执行。
• 替换原库文件：分两种场景
  • 直接覆盖写入原库文件：会修改磁盘上被映射的文件内容，进程访问到被修改的内存页时会触发未定义行为，大概率出现崩溃、逻辑异常问题
  • 先删除原库文件，再写入新库为同名路径：旧进程仍使用原有加载的库内容不受影响，仅新启动进程、或新执行dlopen该路径的逻辑会加载新库

问题2：dlopen是否会将整个共享库全部加载到内存中？运行过程中是否仍需要访问原库文件？如何强制全量加载？ #

默认情况下dlopen不会将整个so文件全量加载到物理内存，采用的是请求分页加载机制：仅完成进程虚拟地址空间的映射，只有当程序实际访问到对应代码/数据页时，内核才会触发缺页中断将对应页从磁盘读取到物理内存。因此运行过程中如果访问到未加载的页，仍需要访问文件系统中的原库文件。

如果要强制将整个so文件全量加载到内存，不再依赖原库文件，可以用以下两种方案：

• 调用dlopen成功后，遍历该so映射的整个虚拟地址范围，手动读取每个内存页的第一个字节，触发缺页中断将所有页加载到物理内存
• 调用mlock()系统调用，将so映射的整个地址范围锁在物理内存中，该操作不仅会强制加载所有页，还能避免页被操作系统换出到swap分区

问题3：标记位RTLD_NOW的作用是否是将整个库全部加载到内存中？ #

不是。RTLD_NOW的作用是要求dlopen在返回前完成共享库所有未定义符号的解析和重定位，与之对应的RTLD_LAZY标记则是等到符号第一次被调用时才执行解析。
RTLD_NOW仅影响符号解析的时机，和共享库的代码、数据页是否全量加载到物理内存没有任何关联，哪怕使用了RTLD_NOW标记，未被访问到的内存页仍然不会被主动加载到物理内存。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者prgbenz