`-rdynamic'究竟做了什么以及何时需要它?

PSk*_*cik 38 c gcc shared-libraries elf dynamic-loading

究竟是什么-rdynamic(或--export-dynamic在链接器级别)做什么以及它如何与由-fvisibility*标志或可见性pragmas和__attribute__s 定义的符号可见性相关?

对于--export-dynamic,ld(1)提到:

...如果使用"dlopen"加载需要引用程序定义的符号的动态对象,而不是某些其他动态对象,则在链接程序本身时可能需要使用此选项....

我不确定我完全明白这一点.能否请您提供一个例子,如果没有它可以工作-rdynamic但是没有它?

编辑:我实际上尝试编译了几个虚拟库(单个文件,多个文件,各种-O级别,一些函数间调用,一些隐藏符号,一些可见),有和没有-rdynamic,到目前为止我一直在字节相同的输出(当然保持所有其他标志不变),这是非常令人费解的.

Mik*_*han 56

这是一个简单的示例项目来说明使用-rdynamic.

bar.c

extern void foo(void);

void bar(void)
{
    foo();
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

main.c中

#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void foo(void)
{
    puts("Hello world");
}

int main(void)
{
    void * dlh = dlopen("./libbar.so", RTLD_NOW);
    if (!dlh) {
        fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
        exit(EXIT_FAILURE); 
    }
    void (*bar)(void) = dlsym(dlh,"bar");
    if (!bar) {
        fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
        exit(EXIT_FAILURE); 
    }
    bar();
    return 0;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

Makefile文件

.PHONY: all clean test

LDEXTRAFLAGS ?=

all: prog

bar.o: bar.c
    gcc -c -Wall -fpic -o $@ $<

libbar.so: bar.o
    gcc -shared -o $@ $<

main.o: main.c
    gcc -c -Wall -o $@ $<

prog: main.o | libbar.so
    gcc $(LDEXTRAFLAGS) -o $@ $< -L. -lbar -ldl

clean:
    rm -f *.o *.so prog

test: prog
    ./$<
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这里,bar.c将成为共享库libbar.so,并main.c成为该节目dlopen小号libbar,并调用bar()该库. bar()调用foo(),外部bar.c和定义main.c.

所以,没有-rdynamic:

$ make test
gcc -c -Wall -o main.o main.c
gcc -c -Wall -fpic -o bar.o bar.c
gcc -shared -o libbar.so bar.o
gcc  -o prog main.o -L. -lbar -ldl
./prog
./libbar.so: undefined symbol: foo
Makefile:23: recipe for target 'test' failed
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

并与-rdynamic:

$ make clean
rm -f *.o *.so prog
$ make test LDEXTRAFLAGS=-rdynamic
gcc -c -Wall -o main.o main.c
gcc -c -Wall -fpic -o bar.o bar.c
gcc -shared -o libbar.so bar.o
gcc -rdynamic -o prog main.o -L. -lbar -ldl
./prog
Hello world
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

  • 我想知道为什么rdynamic在可执行文件而不是共享对象上。按照以下答案:/sf/ask/3529325901/,此答案的简要摘要是:默认情况下,仅从共享库中导出符号。-rdynamic告诉链接器对可执行文件执行相同的操作。 (9认同)
  • 您的示例非常清楚联机帮助页的含义。非常感谢! (3认同)
  • 除了使用“-rdynamic”之外,还要检查您的构建系统是否未添加“-fvisibility=hidden”选项!(因为它将完全丢弃`-rdynamic`的效果) (2认同)

H.J*_*sef 12

-rdynamic导出可执行文件的符号,这主要解决了 Mike Kinghan 的回答中描述的场景,但也有助于例如 Glibcbacktrace_symbols()对回溯的符号化。

这是一个小实验(从这里复制的测试程序)

#include <execinfo.h>                                                                                                                                                                                                                                                           
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/* Obtain a backtrace and print it to stdout. */
void
print_trace (void)
{
  void *array[10];
  size_t size;
  char **strings;
  size_t i;

  size = backtrace (array, 10);
  strings = backtrace_symbols (array, size);

  printf ("Obtained %zd stack frames.\n", size);

  for (i = 0; i < size; i++)
     printf ("%s\n", strings[i]);

  free (strings);
}

/* A dummy function to make the backtrace more interesting. */
void
dummy_function (void)
{
  print_trace (); 
}

int
main (void)
{
  dummy_function (); 
  return 0;
}
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编译程序:gcc main.c并运行它,输出:

Obtained 5 stack frames.
./a.out() [0x4006ca]
./a.out() [0x400761]
./a.out() [0x40076d]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf0) [0x7f026597f830]
./a.out() [0x4005f9]
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现在,使用-rdynamic, ie 进行编译gcc -rdynamic main.c,然后再次运行:

Obtained 5 stack frames.
./a.out(print_trace+0x28) [0x40094a]
./a.out(dummy_function+0x9) [0x4009e1]
./a.out(main+0x9) [0x4009ed]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf0) [0x7f85b23f2830]
./a.out(_start+0x29) [0x400879]
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如您所见,我们现在获得了正确的堆栈跟踪!

现在,如果我们调查 ELF 的符号表条目 ( readelf --dyn-syms a.out):

没有 -rdynamic

Symbol table '.dynsym' contains 9 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND free@GLIBC_2.2.5 (2)
     2: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND puts@GLIBC_2.2.5 (2)
     3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND backtrace_symbols@GLIBC_2.2.5 (2)
     4: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND backtrace@GLIBC_2.2.5 (2)
     5: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __stack_chk_fail@GLIBC_2.4 (3)
     6: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
     7: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
     8: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

-rdynamic,我们有更多的符号,包括可执行文件的:

Symbol table '.dynsym' contains 25 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND free@GLIBC_2.2.5 (2)
     2: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_deregisterTMCloneTab
     3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND puts@GLIBC_2.2.5 (2)
     4: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND backtrace_symbols@GLIBC_2.2.5 (2)
     5: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND backtrace@GLIBC_2.2.5 (2)
     6: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __stack_chk_fail@GLIBC_2.4 (3)
     7: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
     8: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
     9: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
    10: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_registerTMCloneTable
    11: 0000000000601060     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   24 _edata
    12: 0000000000601050     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   24 __data_start
    13: 0000000000601068     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   25 _end
    14: 00000000004009d8    12 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 dummy_function
    15: 0000000000601050     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT   24 data_start
    16: 0000000000400a80     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   16 _IO_stdin_used
    17: 0000000000400a00   101 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 __libc_csu_init
    18: 0000000000400850    42 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 _start
    19: 0000000000601060     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   25 __bss_start
    20: 00000000004009e4    16 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 main
    21: 00000000004007a0     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   11 _init
    22: 0000000000400a70     2 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 __libc_csu_fini
    23: 0000000000400a74     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   15 _fini
    24: 0000000000400922   182 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 print_trace
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我希望这有帮助!


Ric*_*ick 9

来自Linux 编程接口

42.1.6

访问主程序中的符号

假设我们使用dlopen()动态加载一个共享库,使用dlsym()来从该库中获取函数的地址x(),然后调用x(). 如果x()依次调用函数y(),则y()通常会在程序加载的共享库之一中进行查找。

有时,需要在主程序中x()调用 的实现。y()(这类似于回调机制。)为了做到这一点,我们必须通过使用链接器选项链接程序,使主程序中的(全局范围)符号可供动态链接器使用--export-dynamic

$ gcc -Wl,--export-dynamic main.c(加上更多选项和参数)

等价地,我们可以写如下:

$ gcc -export-dynamic main.c

使用这些选项中的任何一个都允许动态加载的库访问主程序中的全局符号。

选项gcc -rdynamicgcc -Wl,-E选项进一步

的同义词-Wl,--export-dynamic

我想这只适用于动态加载的共享库,用dlopen(). 如果我错了请纠正我。


小智 8

我使用rdynamic打印出使用backtrace()/ backtrace_symbols()Glibc的回溯.

没有-rdynamic,你无法获得函数名称.

要了解更多关于这里backtrace()阅读.

  • @f3xy 请参见例如[this](https://flameeyes.blog/2008/02/10/why-would-an-executable-export-symbols/) Flameeyes 发布了有关向动态符号表添加额外符号的缺点的文章。专用的展开程序(例如 libbacktrace 或 libunwind)可以通过使用程序的调试信息来符号化堆栈,而无需额外开销。 (3认同)
  • 一个更好的解决方案是使用可以访问 debuginfo 的普通 unwinder。 (2认同)