全局变量,共享库和-fPIC效果

Question

我制作了一段代码,其中包含一个动态库(lib.c)和一个主可执行文件(main.c).在这两个文件,我定义一个名为一个全局变量:int global.不是很聪明,但这不是问题.

当我编译动态库时,该-fPIC选项似乎是强制性的:

gcc lib.c -fPIC -shared -o lib.so

否则我得到:

/usr/bin/ld: /tmp/ccpUvIPj.o: relocation R_X86_64_32 against '.rodata' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC

当我编译可执行文件时,它不是.

gcc main.c -fPIC -ldl
gcc main.c -ldl

两者都有效,但有不同的行为,我无法解释,是吗？:

使用-fPIC,main.c中的global和lib.c中的global是相同的变量:

global main: 23 (0x601050)
global lib: 23 (0x601050)

没有-fPIC,lib.c中的global与main.c中的global不相关:

global main: 23 (0x601048)
global lib: 0 (0x7f7742e64028)

这是来源:

lib.c

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

int global;

int f_one() {

    printf("global lib: %d (%p)\n", global, &global);

    return EXIT_SUCCESS;
}

main.c中

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

void * handle;
int global;

int main() {

    int q = 7;

    int (* f_one_p)(int a) = NULL;

    global = 23;

    handle = dlopen("./lib.so", RTLD_NOW);

    if (handle == 0) {
        return EXIT_FAILURE;
    }

    f_one_p = dlsym(handle, "f_one");

    printf("global main: %d (%p)\n", global, &global);

    f_one_p(q);

    return EXIT_SUCCESS;

}

gcc --version:gcc(Ubuntu/Linaro 4.5.2-8ubuntu4)4.5.2

uname -a:Linux xxx 2.6.38-11-generic#48-Ubuntu SMP Fri Jul 29 19:02:55 UTC 2011 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

编辑:在SUN/sparc和x86/Linux体系结构下测试的代码,具有相同类型的意外共享全局变量(使用-fPIC).

Answer 1

使用-fPIC相关对象进行编译时,将使用全局偏移表确定全局符号的地址.但是当部分代码是-fPIC部分代码而不是部分代码时,您int global的某个人将使用此表来确定地址,而另一部分不是.

如果你有两个链接的共享对象-fPIC,但你的主程序没有,那么你仍然会有两个地址int global,一个使用全局偏移表,另一个只是非PIC代码的本地.

如果你想进一步阅读,对PIC与PIC和非PIC有很好的讨论.