链接可执行文件中的共享库与另一个共享库

Linking a shared library in executable vs. another shared lib

本文关键字：共享 另一个 可执行文件 链接      更新时间：2023-10-16

tl;dr

如果共享库

由可执行文件或其他共享库链接，Linux 加载和链接共享库的方式是否存在任何差异？

背景

假设我有一个共享库（例如 libA.so ） 包含一个具有静态std::map的类和一组单例类。每个单例类都可以访问映射，并以静态方式将自身的一个实例添加到映射中。

有两种情况：

  1. 我在可执行文件中使用共享库（libA.so）从全局映射中读取所有注册的类。
    2. 我在另一个共享库（
  2. libB.so）中使用共享库（libA.so），并在可执行文件中使用这个新库。在这种情况下，libB.so使用来自libA.so的映射为可执行文件提供一些功能（如外观）。

问题

如果我在可执行文件（场景 1）中使用（

即链接）这个共享库，上述映射包含单例类的列表，但是，如果我在另一个共享库中使用此库，然后在可执行文件中使用新库（场景 2），映射似乎是空的。

我似乎无法理解链接器在这两种情况下如何处理共享库。

更新

事实证明，即使使用g++标志明确指示-lA libB.so也没有正确链接到libA.so。即使我看不到libA.so使用 ldd、pmap 或 objdump libB.so链接，但在使用 libA.so 类时我没有收到运行时错误。如果我使用 clang++ 运行相同的命令，我可以看到列出了所有必需的库。

我将描述一个可能产生您所看到的行为的场景。

  1. 调用单一实例对象的全局构造函数，并根据映射注册它们。
  2. 调用映射的全局构造函数，导致映射初始化为空数据结构。

另一种情况：

  • 如果您正在从全局构造函数libB.so读取映射，则可能会在任何对象有机会注册自身之前调用它。

通常，没有保证来自不同翻译单元的全局构造函数的执行顺序，当然也不是来自不同共享库的执行顺序。

上述第一个问题的解决方案是对地图使用单例样式模式，以便在使用时对其进行初始化，而不是通过全局构造函数进行初始化。

TheMap & GlobalMap () {
    static TheMap instance;
    return instance;
}

上述第二个问题的解决方案是禁止从全局构造函数访问全局映射。也就是说，将libB.so中的所有全局构造函数更改为使用时初始化，而不是在全局构造函数中初始化。

Drepper的论文《如何编写共享库》是关于这个主题的一个很好的参考，应该可以回答你的问题。

您应该确保在第二种情况下，库仅链接一次（例如，使用完全相同的路径）。参见 ld-linux（8） 并使用例如 LD_DEBUG等...

您还可以strace执行以了解正在发生的事情。

并且您应该检查（使用 pmap 或使用 cat /proc/$ThePid/maps ）库是否只加载一次。

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