問題 最近項目遇到一些問題,場景如下 主程序依賴了兩個庫libA的funcA函數和libB的funcB函數。示意的代碼(main.cpp)如下:
#include <cstdio>int funcA(int, int);int funcB(int, int);int main() { printf("%d,", funcA(2, 1)); printf("%d\n", funcB(2, 1)); return 0;}libA示意實現(libA.cpp)如下: int subfunc(int a, int b) { return a + b;}int funcA(int a, int b) { return subfunc(a, b);}libB示意實現(libB.cpp)如下: int subfunc(int a, int b) { return a - b;}int funcB(int a, int b) { return subfunc(a, b);}可見funcA調用了libA中的內部函數subfunc,funcB調用了libB中的內部函數subfunc,這兩個subfunc實現不同,但不幸的是名字不小心起得一樣了 這時我們嘗試編譯并運行: g++ -fPIC libA.cpp -shared -o libA.sog++ -fPIC libB.cpp -shared -o libB.sog++ main.cpp libA.so libB.so -o mainexport LD_LIBRARY_PATH=../main我們期望的結果是3,1(funcA和funcB各自調用不同的subfunc實現), 實際得到的結果是3,3(funcA和funcB都調用了libA中的subfunc實現) 原因 我們通過readelf來查看符號: $ readelf -a libA.so | grep subfunc000000200a60 000200000007 R_X86_64_JUMP_SLO 0000000000000708 _Z7subfuncii + 0 2: 0000000000000708 20 FUNC GLOBAL DEFAULT 10 _Z7subfuncii 45: 0000000000000708 20 FUNC GLOBAL DEFAULT 10 _Z7subfuncii$ readelf -a libB.so | grep subfunc 000000200a60 000200000007 R_X86_64_JUMP_SLO 0000000000000708 _Z7subfuncii + 0 2: 0000000000000708 22 FUNC GLOBAL DEFAULT 10 _Z7subfuncii 45: 0000000000000708 22 FUNC GLOBAL DEFAULT 10 _Z7subfuncii可見libA和libB里面都有subfunc符號,名字完全一樣,而且都是GLOBAL的 GLOBAL的符號即全局的符號,同名的全局符號會被認為是同一個符號,由于main先加載了libA,得到了libA中的subfunc符號,再加載libB時,就把libB中的subfunc忽略了。 解決方案 這其實是符號的可見性(Symbol Visibility)問題,既然有GLOBAL符號,那自然會有LOCAL符號,LOCAL的符號只在當前lib可見,全局不可見。 如何將符號變成LOCAL的呢,最直接的就是加上visibility為hidden的標志,修改后的libA.cpp: __attribute__ ((visibility ("hidden"))) int subfunc(int a, int b) { return a + b;}int funcA(int a, int b) { return subfunc(a, b);}再重新編譯執行,可以得到結果為3,1,成功!這里再查看一下libA的符號: $ readelf -a libA.so | grep subfunc 40: 00000000000006a8 20 FUNC LOCAL DEFAULT 10 _Z7subfuncii可見subfunc符號已經變成了LOCAL 默認LOCAL 上面的方法可以解決問題,但是,實際情況往往是,libA里面有很多的內部函數,而暴露給外部的只有少數,能不能指定少數符號為GLOBAL,其它的都是LOCAL呢?答案是肯定的,修改libA.cpp如下: int subfunc(int a, int b) { return a + b;}__attribute__ ((visibility ("default"))) int funcA(int a, int b) { return subfunc(a, b);}這時,libA的編譯參數需要加上-fvisibility=hidden: g++ -fPIC libA.cpp -shared -fvisibility=hidden -o libA.so同樣可以解決問題。 跨平臺兼容性 windows平臺對于符號的行為是不一樣的,windows默認動態庫里符號是LOCAL的,通過__declspec(dllexport)來聲明GLOBAL符號,所以可以用下面的方式來兼容: #if defined _WIN32 || defined __CYGWIN__ #ifdef BUILDING_DLL #ifdef __GNUC__ #define DLL_PUBLIC __attribute__ ((dllexport)) #else #define DLL_PUBLIC __declspec(dllexport) // Note: actually gcc seems to also supports this syntax. #endif #else #ifdef __GNUC__ #define DLL_PUBLIC __attribute__ ((dllimport)) #else #define DLL_PUBLIC __declspec(dllimport) // Note: actually gcc seems to also supports this syntax. #endif #endif #define DLL_LOCAL#else #if __GNUC__ >= 4 #define DLL_PUBLIC __attribute__ ((visibility ("default"))) #define DLL_LOCAL __attribute__ ((visibility ("hidden"))) #else #define DLL_PUBLIC #define DLL_LOCAL #endif#endif隱藏外部依賴的符號 我遇到的實際情況比上面更復雜一些,subfunc并不是在libA中實現的,而是在另一個外部庫libsubfunc.a中實現的。libA通過包含頭文件來獲取到這個函數: #include "subfunc.h"int funcA(int a, int b) { return subfunc(a, b);}上面的-fvisibility僅對實現生效,不能對聲明生效。但libsubfunc.a是第三方庫,我們不能去改它的代碼,也不能改它的頭文件,對于這種情況,gcc提供了下面方式來支持: #pragma GCC visibility push(hidden)#include "subfunc.h"#pragma GCC visibility popint funcA(int a, int b) { return subfunc(a, b);}這種方式更方便靈活。 如果是dlopen載入so可以通過參數控制。
參考文檔 GCC Visibility source:https://github.com/wwbmmm/blog/wiki/gcc_visibility
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