如何从共享库中导出符号

Question

我使用RVDS编译器在Windows主机上，使用C源代码的*.o目标代码文件创建了一个共享库(*.so)。我将这个共享对象与一个应用程序链接（在Linux主机上使用gcc针对ARM目标），并获得一个可执行文件，但运行时会生成分段错误。（我知道我需要调试！）

如果我不创建共享库，而是使用相同的源文件创建静态库，然后将其与应用程序链接，再执行应用程序，则正常工作。

所以我的问题是：

1. 我是否需要使用某些构造在源文件中显式地导出符号（导出到应用程序的函数）或任何其他符号，以便在与应用程序链接时可以正常工作？需要什么，如何操作？

2. 共享库是如何工作的？即库中函数将被加载和运行的地址，在创建库时是否给定。应用程序（main()）如何解析库函数要执行的地址？

3. 静态库是如何工作的？即在静态库的情况下，这种地址规范和解析是如何发生的？

- goldenmean

Answer 1

这是Linux上的工作原理：

1）不用做任何事情。但你可以使用gcc命令行参数-fvisibility来限制导出变量，并使用可见性属性显式标记导出条目。

2）可执行文件将具有所有导入函数的表（这些都是具有默认可见性的函数）。加载器/链接器将选择一个地址来加载库，并在运行之前填充此表，对这些函数的调用是间接调用。（请注意，这也适用于共享对象）

3）静态链接是在链接时（编译后）执行的。地址实际上是在汇编中替换的，它们是直接调用。

注：有一种叫做PIC（位置独立代码）的东西。据我所知，它处理了在同一共享对象中对数据/函数的引用，因此链接器在加载库时不必覆盖库的一半代码，因为代码不会对其自己的数据进行任何绝对引用。你可以尝试进行实验。

- jpalecek

Answer 2

1. 使用gcc编译器时，不需要导出符号，因为默认情况下它会导出所有符号；但是RVDS可能会有所不同。请查阅RVDS编译器文档(尝试将其配置为 '可重定位ELF'输出?)

2. 在Linux上，共享库必须是可重定位的，因为基地址是在运行时确定的。生成位置无关代码是理想的，因为它减少了重新定位库所需的工作量。如果您的库不可重定位，它将会崩溃(换句话说，在制作动态库之前不要从目标文件中剥离重定位信息)。在选择基地址并重新定位内部引用后，符号会在运行时解析为地址。

3. 对于静态库，所有符号解析、重定位和分配加载地址都发生在编译时。

我唯一的猜测就是，你的编译器生成的代码在运行时无法重定位。但这让我感到困惑，因为这样做应该会破坏静态库...

如果您直接从RVDS生成静态库和共享库，一个选项是尝试将该静态库转换为共享库:

gcc -shared -o libfoo.so libfoo.a

如果这有所帮助，那么RVDS的共享库链接器（或其配置）很可能出了问题。

- bdonlan

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libfoo.a 必须在 -o libfoo.so 之后（对于初学者来说，这并不明显...） - undefined

Answer 3

你知道崩溃的原因吗？

如果你是通过动态加载共享库（例如通过 dlopen()）加载的，那么有可能是你假设库已经成功加载，但实际上并没有，然后尝试通过空指针执行函数。

- Jonathan Leffler

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@Jonathan: 我没有使用 dlopen() 调用来加载共享库。 - goldenmean

好的 - 我已经没有更多的想法了。我对Unix/Linux更熟悉，也许在那方面我可以提供更多帮助。 - Jonathan Leffler