-finstrument-functions不适用于动态加载的g ++共享对象(.so)

Question

这些天我在Ubuntu上用g ++共享对象(.so)文件测试-finstrument-functions.我发现了一个奇怪的行为 - 只有在静态链接库时,-finstrument-functions似乎才有效.如果我用dlopen/dlsym等链接到库,代码的功能仍然有效,但它不会调用__cyg_profile*函数.

以下是一些快速重现问题的代码:

MyLib.h

#ifndef __MYLIB_H__
#define __MYLIB_H__
class MyLib
{
public:
    void sayHello();
};
#endif

MyLib.cpp

#include "MyLib.h"
#include <iostream>
using namespace std;

void MyLib::sayHello()
{
    cout<<"Hello"<<endl;
}

MyLibStub.cpp(.so的C接口)

#include "MyLib.h"

extern "C" void LoadMyLib ()
{
    MyLib().sayHello();
}

Trace.cpp

#include <stdio.h>
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
    void __cyg_profile_func_enter(void *this_fn, void *call_site)
        __attribute__((no_instrument_function));
    void __cyg_profile_func_exit(void *this_fn, void *call_site)
        __attribute__((no_instrument_function));
}
#endif

void __cyg_profile_func_enter(void* this_fn, void* call_site)
{
    printf("entering %p\n", (int*)this_fn);
}

void __cyg_profile_func_exit(void* this_fn, void* call_site)
{
    printf("exiting %p\n", (int*)this_fn);
}

MainStatic.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

extern "C" void LoadMyLib ();

int main()
{
    LoadMyLib();
    return 0;
}

MainDynamic.cpp

#include <iostream>
#include <dlfcn.h>

const char* pszLibName  = "libMyLib.so.0.0";
const char* pszFuncName  = "LoadMyLib";

int main()
{
    void* pLibHandle = dlopen(pszLibName, RTLD_NOW);
    if(!pLibHandle) {
        return 1;
    }
    void (*pFuncLoad)() = 0;
    //Resolve the function in MyLibStub.cpp
    pFuncLoad = (void (*)())dlsym(pLibHandle, pszFuncName);
    if(!pFuncLoad) {
        return 1;
    }
    pFuncLoad();
    dlclose(pLibHandle);
    return 0;
}

并使用以下命令进行编译(在Ubuntu 11.10下):

g++ -g -finstrument-functions -Wall -Wl,-soname,libMyLib.so.0 -shared -fPIC -rdynamic MyLib.cpp MyLibStub.cpp Trace.cpp -o libMyLib.so.0.0  
ln -s libMyLib.so.0.0 libMyLib.so.0  
ln -s libMyLib.so.0.0 libMyLib.so  
g++ MainStatic.cpp -g -Wall -lMyLib -L./ -o MainStatic   
g++ MainDynamic.cpp -g -Wall -ldl -o MainDynamic

什么时候打电话 ./MainStatic

它给出了类似的东西:

entering 0xb777693f
entering 0xb777689b
exiting 0xb777689b
exiting 0xb777693f
entering 0xb7776998
entering 0xb777680c
Hello
exiting 0xb777680c
exiting 0xb7776998

然而,当被召唤时 ./MainDynamic

它只给出一个"你好".

Hello

这里有人知道为什么静态和动态链接库之间存在这种差异吗？是否有任何解决方案使其即使在动态加载时也能正常工作？提前致谢.

Answer 1

此行为是预期的.

为了理解它,首先需要知道动态加载器按照ELF加载不同图像的顺序使用链表搜索符号.在该列表的头部是主要的可执行文件本身,然后是直接链接到它的所有库.当您使用dlopen()某个库时,它会附加到列表的尾部.

因此,当您刚加载调用的库中的代码时__cyg_profile_func_enter,加载程序将在列表中搜索该函数的第一个定义.第一个定义恰好是默认值,由libc.so.6提供,它靠近列表的末尾,但在您的dlopen()ed库之前.

你可以通过运行来观察所有这些:

LD_DEBUG=symbols,bindings ./MainDynamic

并__cyg_profile_func_enter在输出中寻找.

那么,为了看到你的仪器你需要做什么？你必须让自己的__cyg_profile_func_enter地方之前,从一个libc.so.6.一种方法是将其链接到您的主要可执行文件.或者将其链接到直接链接到您的可执行文件的共享库(即不是 dlopen() d).

一旦你这样做,你的实现将是列表中的第一个,它将赢得一个libc.so.6,你将看到它生成的输出.