Linux C++。在预加载的共享库中定义的基类的崩溃调用函数答案

【问题标题】：Linux c++. Crash calling function of base class defined inside preloaded shared libraryLinux C++。在预加载的共享库中定义的基类的崩溃调用函数
【发布时间】：2019-02-18 22:26:18
【问题描述】：

我正在尝试创建一个包含基类的共享库，以便可以派生它：

base.h

class Base
{
public:

    virtual ~Base () {}
    virtual void Function ();
};

base.cpp

#include <stdio.h>
#include "base.h"

void Base::Function ()
{
    printf ("base function\n");
}

mybase.so

g++ -fpic -g -shared base.cpp -o libbase.so

main.cpp

#include "base.h"

class Derived : public Base
{
};

int main (int argc, char** argv)
{
    Derived* d = new Derived ();

    d->Function ();

    delete d;

    return 1;
}

我还想避免将可执行文件与共享库链接，所以我通过忽略未解析的符号来创建它：

测试

g++ -fpic -rdynamic -Wl,--unresolved-symbols=ignore-in-object-files -g main.cpp -o test

最后我使用 LD_PRELOAD 环境变量在执行前预加载共享库

LD_PRELOAD=./libbase.so ./test
Segmentation fault (core dumped)

我注意到问题是派生对象的虚拟表未为“函数”定义：

(gdb) info vtbl d
vtable for 'Derived' @ 0x601030 (subobject @ 0x602010):
[0]: 0x400c7e <Derived::~Derived()>
[1]: 0x400cc0 <Derived::~Derived()>
[2]: 0x0

我的猜测是，当加载可执行文件时，动态链接器无法解析 vtable 条目，因为尚未加载共享库。

所以我的问题是：有没有办法使这项工作？也许强制以某种方式在可执行文件之前加载共享库...

顺便说一句：通过将“函数”设为非虚拟，一切正常，因为派生类不需要 vtable。

更新 1：使用对象代替指针使 main 工作：

int main (int argc, char** argv)
{
    Derived d;

    d.Function ();  // prints "base function"

    return 1;
}

更新 2：在 main 中执行相同的操作，但在第二个共享库中也可以：

mylib.cpp

#include "base.h"

class DerivedLib : public Base
{
};

extern "C" void do_function()
{
    DerivedLib* d = new DerivedLib();

    d->Function(); 

    delete d;
}

mylib.so

g++ -fPIC -g -shared lib.cpp -o libmylib.so

main.cpp

#include "base.h"
#include <dlfcn.h>

class Derived : public Base
{
};

int main (int argc, char** argv)
{
    void* handle = dlopen("libmylib.so", RTLD_LAZY);

    void (*do_function)();

    do_function = (void (*)())dlsym(handle, "do_function");

    do_function();  // prints "base function"

    Derived* d = new Derived();

    d->Function (); // <- crashes

    delete d;

    return 1;
}

所以当在可执行文件中创建一个新的实例指针时肯定会出现问题

【问题讨论】：

为什么不想链接到共享库？
因为我想保持可执行文件不变（相同的哈希值）并继续开发共享库
我不确定您的意思，但只要您不更改Base 的声明，使用具有不同版本的共享的相同可执行文件应该没有任何问题图书馆。如果您确实更改了Base 的声明，则无论如何都必须重新编译您的可执行文件
你应该看看讨论：stackoverflow.com/questions/496664/…
Alan：如果我将可执行文件链接到共享库并更改库，例如，通过添加一个新类（即不修改 Base），可执行文件将有所不同......我想要避免这种情况

标签： c++ linux shared-libraries

【解决方案1】：

如果您尝试不链接到共享库的原因是您希望在不破坏可执行文件的情况下不断更改共享库，那么真的，只要您不更改库类的公共接口就可以了重新使用。如果你确实改变了它，无论你做什么，你都需要重新编译可执行文件。请记住几件事。

尝试将尽可能多的实现保留在可执行文件包含的头文件之外。更改头文件将强制重新编译，这并不总是必要的。
如果将类添加到共享库，则不需要重新编译可执行文件。这不应该是个问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

解决方案（如果可用）是创建一个PIE 可执行文件。

测试：

g++ -fpic -pie -fpie -rdynamic -Wl,--unresolved-symbols=ignore-in-object-files -g main.cpp -o test

LD_PRELOAD=./libbase.so ./test
base function

【讨论】：