[发明专利]一种Linux系统上动态链接库可视化依赖树的生成方法

说明书

本发明涉及一种Linux系统上动态链接库可视化依赖树的生成方法，步骤为：S1、执行脚本程序generate_input函数，生成C程序的输入文件result.output；S2、将result.output输入二进制执行程序elf_parser进行分析，生成C程序的输出文件library.dot；S3、执行脚本程序handle_output函数，解析library.dot，最终画出依赖树结构图。本发明通过程序解析elf文件，将依赖层次关系保存到dot格式文件中，并结合脚本的方式，将引用次数加到数据节点中，从而实现了可视化树形结构的生成。

技术领域

本专利申请属于依赖树生成技术领域，更具体地说，是涉及一种Linux系统上动态链接库可视化依赖树的生成方法。

背景技术

应用兼容性是国内外操作系统厂商重点攻克的难题之一，是影响应用生态的关键因素。红帽、欧拉等服务器操作系统通过包的依赖关系划分，给出了系统上一些核心组件的重要性定义。麒麟桌面操作系统在统型工作中，为了能全面准确的定义系统中依赖库与应用程序的影响关系，除了借鉴红帽等发行版的核心组件定义思想外，还从依赖库的被依赖层次、被引用计数、ABI兼容率等多个维度去分析操作系统重要核心组件。

本发明开发的工具就是统型依赖库工作中的一个重要参考维度，我们考虑应用程序的依赖关系通常包括编译依赖和运行时依赖，应用程序的兼容主要从 API 和 ABI 的维度去进行分析。本发明开发了一套操作系统依赖库树形结构生成工具，可视化的标示出所有动态库的依赖层级关系与引用频次。

考虑到需要解析的库文件数量很大，使用 mmap 将磁盘文件映射到虚拟内存，程序可以采用指针的方式读写操作内存，完成对于依赖库文件的解析操作，避免频繁的 I/O操作。

与本专利申请最接近的现有技术是：一种软件包依赖关系检测方法，专利号：CN114327473A。

该技术指出，在软件安装过程中，常常会面临软件依赖的问题。通常情况下，安装时检测某版本软件依赖，会单独去检索这个版本的软件依赖包，如果还有依赖，就继续往下检索。当检索到没有依赖后，倒着把软件包进行安装，即可顺利完成所有软件和依赖的安装。这种做法存在一个无法解决的问题，即当往下检索时，可能会出现后面的软件包依赖前面的软件包的情况，从而形成死锁。

软件包依赖分析的现有方法包括基于集合分析的方法、基于分层图分析的方法等，其中效果较好的分层图分析方法的大致思路为：针对指定操作系统构建分层图，针对用户给定的某个软件，在图中查找依赖关系，最后将依赖关系进行导出。

该专利虽然也是分析操作系统中的依赖关系，但是它分析的维度是软件包，在生成的有向图中标示出包的依赖关系，无法计算动态库的被引用次数。这个专利接收输入是一组软件包，根据生成的有向关系依次安装各个软件包，与本发明的想要解决的问题场景不符。

为了能全面准确的定义系统中依赖库与应用程序的影响关系，在统型工作中提供新的维度去分析操作系统重要核心组件。本发明开发了一套操作系统依赖库树形结构生成工具，可视化的标示出所有动态库的依赖层级关系与引用频次。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种Linux系统上动态链接库可视化依赖树的生成方法，可以可视化地标示出所有动态库的依赖层级关系与引用频次，直观性更好。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种Linux系统上动态链接库可视化依赖树的生成方法，包括如下步骤：

S1、编写脚本程序，执行脚本程序中的generate_input函数，生成C程序的输入文件result.output，输入文件result.output存储有应用程序的依赖库合集；

S2、将输入文件result.output输入二进制执行程序elf_parser进行分析，生成C程序的输出文件library.dot；