使用gold vs ld链接器时使用的glibc/pthreads中的不同符号

Question

我有一个简单的测试程序调用pthread_cond_broadcast.

与ld链接器链接时,显示:

情况1:

$ nm ld-test  | grep cond_broadcast
U pthread_cond_broadcast@@GLIBC_2.3.2

与gold链接器链接时,它显示:

案例2:

 $ nm gold-test  | grep cond_broadcast
 U pthread_cond_broadcast

pthread/libc包含几个带有不同版本符号的pthread_cond_broadcast符号,可能是因为ABI已被更改.

$ nm  /lib64/libc.so.6  |grep cond_broadca
00000036b84f7d30 t __pthread_cond_broadcast
00000036b85278f0 t __pthread_cond_broadcast_2_0
00000036b84f7d30 T pthread_cond_broadcast@@GLIBC_2.3.2
00000036b85278f0 T pthread_cond_broadcast@GLIBC_2.2.5
$ nm  /lib64/libpthread.so.0  |grep cond_broadcast
00000036b880bee0 t __pthread_cond_broadcast
00000036b880c250 t __pthread_cond_broadcast_2_0
00000036b880bee0 T pthread_cond_broadcast@@GLIBC_2.3.2
00000036b880c250 T pthread_cond_broadcast@GLIBC_2.2.5

所以问题是:

1. 为什么gold和老/正常之间的行为不同ld.
2. 当二进制文件链接到无版本pthread_cond_broadcast符号时,在案例2中正在运行时使用哪个pthread_cond_broadcast 符号.pthread_cond_broadcast的最新实现？最老的 ？

这是使用gcc 4.9.2和binutils 2.24中的gold/ld链接器(作为Red Hat 的devtoolset-3的一部分.)

Answer 1

首先澄清一下：ELF 文件通常有两个符号表。.symtab一种是包含所有内部符号的“fat”或“full”（通常在名为type 的部分中SHT_SYMTAB），另一种是“slim”仅包含运行时详细信息（通常在名为.dynsymtype 的部分中SHT_DYNSYM）。 nm仅解析第一个，因此它通常不能很好地指示运行时行为。您想使用readelf -s它并查看.dynsym表以了解运行时真正重要的内容。

(1) 我不知道为什么在使用 gold 时调试符号表不包含完整的符号版本控制。对我来说似乎是一个错误。

(2) 一旦你查看了运行时符号表，你的答案就会自然出现：pthread_cond_broadcast@GLIBC_2.3.2将被使用。

(2a) 至于该符号将从哪个库加载，这完全取决于 ELF 的链接方式及其运行时环境。让我们忽略所有可能性并关注常见的一种：如果您使用 -lpthread 链接，则将使用 libpthread.so 中的版本。如果没有，则将使用 libc.so 中的版本。

(2b) 为什么单个库有多个版本（例如libc.so有pthread_cond_broadcast@@GLIBC_2.2.5和pthread_cond_broadcast@@GLIBC_2.3.2）？您正确地猜到这是为了向后兼容。在过去的某个时刻，ABI 发生了更改，因此他们没有破坏所有现有应用程序，而是更新了版本。所有与旧 glibc 版本链接的程序都将使用旧符号版本，而新程序将使用新符号。作为一项政策问题，glibc 将最新的符号版本公开为默认版本，因此当您使用 时pthread_cond_broadcast，您将被链接到该pthread_cond_broadcast@@GLIBC_2.3.2版本。这纯粹是大多数人都使用的约定......尽管从技术上讲可以将其中任何一个公开为默认版本。

(2c) 为什么该符号同时存在于 libc.so 和 libpthread.so 中？这允许库支持多线程环境，而不会在单线程环境中受到惩罚，或者不必编写两个不同的库，例如一个名为 libfoo.so 和一个名为 libfoo_thread.so。libc.so 中的符号是虚拟符号——它们总是返回“成功”。因此，如果您的主程序不是多线程的，则 libfoo.so 中的所有调用都将被删除。但如果你的主程序是多线程的（即链接到-lpthread），那么符号将透明地自动路由到libpthread.so，并且libfoo.so中的所有调用都将DTRT（即获取互斥体/等...）。