在动态加载的 DLL 中声明和初始化的静态成员变量的寿命答案

【问题标题】：Lifespan of a static member variable declared and initialized in a dynamically loaded DLL在动态加载的 DLL 中声明和初始化的静态成员变量的寿命
【发布时间】：2020-04-29 03:04:18
【问题描述】：

请考虑以下代码示例。我的问题是：Foo::bar 存储在内存中的什么位置？是存放在main.cpp编译成的程序的静态存储中吗？如果是这样，当 myDll.so 被卸载时会发生什么？

//myDll.hpp

//class definitions
class Bar
{
  public:
    Bar() = default;
};

class Foo
{
  public:
    static Bar bar;
};

//declaring free function to be exported
extern "C" Bar* getBar();

//myDll.cpp
#include "myDll.hpp"

//initializing static member variable
Bar Foo::bar;

//definition of exported function
Bar* getBar()
{
  return &(Foo::bar);  
}

假设 myDll.cpp 像这样被制作成 myDll.so： g++ -shared -fPIC -o myDll.so myDll.cpp，动态加载如下：

//main.cpp
void* handle = dlopen( "/path/to/dll/myDll.so", RTLD_NOW);
// do stuff with handle...
dlclose( handle );

调用 dlclose() 时会发生什么？ Foo::bar 会立即超出范围吗？

【问题讨论】：

标签： c++ dll static dynamic-loading

【解决方案1】：

是的。 Foo::bar 存在于myDll.so 的静态存储部分（“.data”段）中，在dlclose 之后将被取消映射。

我能想到两个例外：

卸载 DLL 不需要 C 库。一些 C 库（例如，musl）明确记录它们无操作 dlclose()
dlopen/dlclose 被引用计数。如果您在同一个库上调用了两次dlopen，则第一次调用dlopen 将不会卸载该库。

【讨论】：

你是说myDll.so 和主程序（main.cpp 编译成的程序）有单独的静态存储部分，对吧？如果是这样，我想知道他们是否也有单独的堆栈和堆？
@megamonium 堆栈属于线程，不属于 .so 或 DLL 或 EXE。 C 运行时可以在 .so 中有一个单独的内存堆，具体取决于 .so 的链接方式。
没错，每个库都有自己的静态变量部分。然而，“堆栈”（最初由内核设置）和“堆”（使用 brk() 扩展）不共享。作为实验，您可以在 dlopen 之前、dlclose 之前和 dlclose 之后对 PID 运行 pmap。您将看到为 dll 创建了“读取/不执行”映射，然后在 dlclose 后将其删除。这是变量所在的地址