dynamic_cast在使用dlopen/dlsym时失败

Question

简介

首先我要为这个问题的长度道歉，尽管我已经尽可能地简化了它，但它仍然很长。

设置

我定义了两个接口，A和B：

class A // An interface
{
public:
  virtual ~A() {}

  virtual void whatever_A()=0;
};

class B // Another interface
{
public:
  virtual ~B() {}

  virtual void whatever_B()=0;
};

然后，我有一个名为“testc”的共享库，用于构造实现A和B接口的C类对象，并传递它们的A接口指针：

class C: public A, public B
{
public:
  C();
  ~C();

  virtual void whatever_A();
  virtual void whatever_B();
};

A* create()
{
  return new C();
}

最后，我有一个名为“testd”的第二个共享库，它以A*作为输入，并尝试使用dynamic_cast将其转换为B*

void process(A* a)
{
  B* b = dynamic_cast<B*>(a);
  if(b)
    b->whatever_B();
  else
    printf("Failed!\n");
}

最后，我有一个主应用程序，在库之间传递 A*：

A* a = create();
process(a);

问题

如果我构建我的主应用程序，链接到'testc'和'testd'库，一切都按预期工作。但是，如果我修改主应用程序，不链接到'testc'和'testd'，而是在运行时使用dlopen/dlsym加载它们，那么dynamic_cast将失败。

我不明白为什么会这样。有什么线索吗？

附加信息

• 使用gcc 4.4.1，libc6 2.10.1（Ubuntu 9.10）进行测试
• 示例代码可用

- Kees-Jan

---

这是相当特定于操作系统的。但我想问题在于主模块无法访问所需的RTTI数据，以使dynamic_cast正常工作。 - Hans Passant

Answer 1

我在这里找到了我的问题的答案。据我所知，我需要使'testc'中的typeinfo对库'testd'可用。当使用dlopen()时，需要执行以下两个额外步骤：

• 在链接库时，传递-E选项给链接器，以确保将所有符号导出到可执行文件中，而不仅仅是未解析的符号（因为没有未解析的符号）
• 使用dlopen()加载库时，添加RTLD_GLOBAL选项，以确保由testc导出的符号也可供testd使用

- Kees-Jan

---

它确实如此。如果您想亲自查看，请按照问题中的“示例代码”链接并进行上述修改。 - Kees-Jan

Answer 2

通常情况下，gcc不支持在dlopen边界跨越RTTI。我个人有相关的经验，当使用try/catch时会出现问题，但你的问题看起来更多是相同的情况。遗憾的是，我担心你需要在dlopen之间坚持使用简单的东西。

- bmargulies

---

我没有尝试过，但我猜按照http://gcc.gnu.org/faq.html#dso上的说明也可以解决你的问题。 - Kees-Jan

Answer 3

我必须补充一下这个问题，因为我也遇到了这个问题。

即使提供了-Wl,-E并使用 RTLD_GLOBAL，dynamic_cast仍然失败。但是，在实际应用程序的链接中传递-Wl,-E而不仅仅是在库中似乎已经解决了这个问题。

- Fredrik Ullner

---

我也不得不这样做。实际上在我的情况下，库不需要-Wl,-E，只有主应用程序需要。 - Nathan Monteleone

Answer 4

如果没有对主应用程序的源代码进行控制，则-Wl，-E无法使用。在构建自己的二进制文件（主机so和插件）时将-Wl，-E传递给链接器也没有帮助。在我的情况下，唯一可行的解决方案是在主机so本身的_init函数中使用RTLD_GLOBAL标志加载和卸载主机so（请参见以下代码）。这个解决方案在以下两种情况下都有效：

1. 主应用程序链接到主机so。
2. 主应用程序使用dlopen加载主机so（不使用RTLD_GLOBAL）。

在这两种情况下，都必须遵循gcc visibility wiki所述的说明。

如果使用#pragma GCC可见性push/pop或相应的属性使插件和主机so的符号彼此可见，并使用RTLD_GLOBAL从主机so加载插件，则第1步也可以正常工作，而不需要加载和卸载自己的so（如上面提供的链接所述）。此解决方案还可使第2步正常工作（以前不行）。

// get the path to the module itself
static std::string get_module_path() {
    Dl_info info;
    int res = dladdr( (void*)&get_module_path, &info);
    assert(res != 0); //failure...

    std::string module_path(info.dli_fname);
    assert(!module_path.empty()); // no name? should not happen!
    return module_path;
}

void __attribute__ ((constructor)) init_module() {
    std::string module = get_module_path();

    // here the magic happens :)
    // without this 2. fails
    dlclose(dlopen(module.c_str(), RTLD_LAZY | RTLD_GLOBAL));
}

- Dimitrij Drus