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Linux下编译生成SO并进行调用执行

时间:2021-12-22  作者:mrlayfolk  

Linux下编译生成SO并进行调用执行

参考博客的博客:

C编译: 动态连接库 (.so文件) - Vamei - 博客园 (域名)

C 多个动态库存在同名函数问题处理方法:-fvisibility=hidden_more_HH-CSDN博客_fvisibility

Linux编译动态链接库so避免运行时才发现函数未定义符号的错误undefined symbol的ld参数 (域名)

查看so库的方法__臣本布衣_新浪博客 (域名)

Linux 动态库同名函数处理-iibull-ChinaUnix博客

1 代码结构

image-20211221100302725

(1)include中是用于生成SO的头文件,当前只有一个test.h文件,内容如下:

void print_func(void);

(2)src中是用于生成SO的源文件,当前只有一个test.c文件,内容如下:

#include <stdio.h>

void print_func(void)
{
    int i = 0;

    for (; i < 10; i++)
        printf("i = %d\n", i);
 	return;   
}

(3)Makefile文件是用于生成SO的,内容如下:

PROJECT=域名

CC?=gcc

SOURCES=$(wildcard src/*.c)

OBJECTS=$(patsubst %.c,%.o,$(SOURCES))

.PHONY:clean

CFLAG = -Iinclude -fPIC -shared
LD_FLAG = -fPIC -s -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fstack-protector-all

$(PROJECT): $(OBJECTS)
	mkdir -p lib
	$(CC)  -shared -o lib/$@ $(patsubst %.o,obj/%.o,$(notdir $(OBJECTS))) $(LD_FLAG)
	@echo "finish $(PROJECT)"

.c.o:
	@mkdir -p obj
	$(CC) -c $< $(CFLAG) -o obj/$(patsubst %.c,%.o,$(notdir $<))

clean:
	-rm -rf obj lib
	@echo "clean up"

生成的SO的名字为域名

(4)main.c用于测试,函数内部会调用test.c中的函数,代码如下:

#include <stdio.h>
#include "test.h"

int main(void)
{
    print_func();

    return 0;
}

2 编译SO

编译方式,直接在Makefile所在目录执行make即可。

$ ls
include/  main.c  Makefile  src/
$ make
cc -c src/test.c -Iinclude -fPIC -shared -o obj/test.o
mkdir -p lib
cc  -shared -o lib/域名 obj/test.o -fPIC -s -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fstack-protector-all
finish 域名

执行了make之后,会在当前目录生成两个文件夹lib和obj,lib目录存放SO文件,obj目录存在生成的obj文件。

image-20211221101011250

$ ls lib/域名 
lib/域名*
$ ls obj/test.o 
obj/test.o

3 生成可执行文件

接着编译main.c,生成可执行文件进行测试。

编译方式:

gcc -o test main.c -lprint_func -Llib -Iinclude -Wall

-l:说明库文件的名字,使用-lprint_func (即libprint_func库文件)

-L:指定编译库文件所在位置

-I(大写的i):指定头文件所在文件

-Wall:打印所有警告

注意:编译时必须包括SO中函数的头文件(test.h),否则会提示隐形声明的警告。

例如:在main.c中注释掉#include "test.h"。

#include <stdio.h>
//#include "test.h"

int main(void)
{
    print_func();

    return 0;
}

编译时会提示警告:

$ gcc -o test main.c -lprint_func -Llib -Iinclude -Wall
main.c: In function ‘main’:
main.c:6:5: warning: implicit declaration of function ‘print_func’ [-Wimplicit-function-declaration]
     print_func();

4 执行可执行文件

直接执行可执行文件,会提示找不到域名文件。

$ ./test 
./test: error while loading shared libraries: 域名: cannot open shared object file: No such file or directory

可通过gcc -print-search-dirs命令来查看库的搜索路径:

$ gcc -print-search-dirs
install: /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/
programs: =/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../x86_64-redhat-linux/bin/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../x86_64-redhat-linux/bin/
libraries: =/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../x86_64-redhat-linux/lib/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../x86_64-redhat-linux/lib/../lib64/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/:/lib/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/lib/../lib64/:/usr/lib/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/lib/../lib64/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../x86_64-redhat-linux/lib/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../:/lib/:/usr/lib/

可以通过ldd命令查看可执行文件依赖的库:

$ ldd ./test             
        linux-域名.1 =>  (0x00007ffd5b943000)
        域名 => not found
        域名.6 => /lib64/域名.6 (0x00007efec2afc000)
        /lib64/ld-linux-x86-域名.2 (0x00005593b3bba000)

可以看到找不到域名库,有两种方法可以解决。

方法一:将域名拷贝到系统的/lib/路径下,并执行ldconfig命令(此操作需要root权限才能搞定);

方法二:将域名所在路径,增加到LD_LIBRARY_PATH环境变量中。

1)先使用方法二解决:

$ export LD_LIBRARY_PATH=./lib
$ ldd ./test                  
        linux-域名.1 =>  (0x00007ffeb81dd000)
        域名 => ./lib/域名 (0x00007f35a3dfc000)
        域名.6 => /lib64/域名.6 (0x00007f35a3a25000)
        /lib64/ld-linux-x86-域名.2 (0x00005625bf8b5000)
$ ./test     
i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
i = 5
i = 6
i = 7
i = 8
i = 9

2)再使用方法一解决:

$ export LD_LIBRARY_PATH=./
$ ./test 
./test: error while loading shared libraries: 域名: cannot open shared object file: No such file or directory
$ sudo cp lib/域名 /lib
$ sudo ldconfig
$ ./test       
i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
i = 5
i = 6
i = 7
i = 8
i = 9

5 扩展

问题一:如果在不同的SO中存在相同的函数名,那么如何处理?

在之前test.c中的代码基础上,修改print_func函数内容:

#include <stdio.h>

void print_func(void)
{
    int i = 0;

    for (i = 10; i < 20; i++)
        printf("i = %d\n", i);
    return;
}

然后重新生成一个SO文件,重命名为域名(更改Makefile)。

先删除/lib库下的域名。

$ sudo rm /lib/域名 
$ sudo ldconfig

将域名 和 域名 都放到当前目录的lib下:

$ ls ./lib/
域名*  域名*

然后使用方法二链接SO文件:

$ export LD_LIBRARY_PATH=./lib

编译:

$ gcc -o test main.c -lprint_func -lprint_func00  -Llib -Iinclude -Wall
$ ldd test 
        linux-域名.1 =>  (0x00007ffd04d9b000)
        域名 => ./lib/域名 (0x00007f729a480000)
        域名 => ./lib/域名 (0x00007f729a27d000)
        域名.6 => /lib64/域名.6 (0x00007f7299ea7000)
        /lib64/ld-linux-x86-域名.2 (0x000055f88ea81000)

执行:

$ ./test 
i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
i = 5
i = 6
i = 7
i = 8
i = 9

可以看出,执行时调用的是域名库

下面更改编译时SO文件的顺序(先-lprint_func00),然后执行:

$ gcc -o test main.c -lprint_func00 -lprint_func  -Llib -Iinclude -Wall  
$ ./test 
i = 10
i = 11
i = 12
i = 13
i = 14
i = 15
i = 16
i = 17
i = 18
i = 19

可以看出,执行时调用的是域名库

总结:SO中重名时,优先调用的是先链接的库。

对于不同库中函数重名的问题,可参考博客Linux 动态库同名函数处理-iibull-ChinaUnix博客,这里不进行说明。

6 总结

由于这是第一次尝试生成SO文件,部分地方可能存在问题,希望网友指出。

再次感谢参考的博客:

C编译: 动态连接库 (.so文件) - Vamei - 博客园 (域名)

C 多个动态库存在同名函数问题处理方法:-fvisibility=hidden_more_HH-CSDN博客_fvisibility

Linux编译动态链接库so避免运行时才发现函数未定义符号的错误undefined symbol的ld参数 (域名)

查看so库的方法__臣本布衣_新浪博客 (域名)

Linux 动态库同名函数处理-iibull-ChinaUnix博客

Linux下部分用于SO相关的命令:

打印SO中的符号信息:nm -D 域名

$ nm -D ./lib/域名 
0000000000201000 B __bss_start
                 w __cxa_finalize
0000000000201000 B _edata
0000000000201008 B _end
0000000000000700 T _fini
                 w __gmon_start__
0000000000000580 T _init
                 w _ITM_deregisterTMCloneTable
                 w _ITM_registerTMCloneTable
                 w _Jv_RegisterClasses
                 U printf
00000000000006c5 T print_func

查看依赖关系:ldd 域名

$ ldd ./lib/域名 
        linux-域名.1 =>  (0x00007fff56150000)
        域名.6 => /lib64/域名.6 (0x00007fd3fd4e7000)
        /lib64/ld-linux-x86-域名.2 (0x00005598885c5000)

查看so库的属性:file 域名

$ file ./lib/域名 
./lib/域名: ELF 64-bit LSB shared object, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, BuildID[sha1]=24735da88c6198d81974645c25367fae14a267a5, stripped

标签:编程
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