加载 Python 共享库时 C++ 中的未定义符号

Question

我一直试图让我的一个项目运行，但我遇到了麻烦。经过多次调试，我缩小了问题范围，但不知道如何进行。

一些背景知识，我在 C++ 代码中使用 python 脚本。这在 Python 上有一些记录，我设法让它在我的基本可执行文件中运行得很好。 #include 和 -lpython2.6 一切都很棒。

但是，从共享库 (.so) 运行此 python 脚本时出现了困难。这个共享库被模拟系统（OpenRAVE）“加载”为“模块”。系统使用名为 SendCommand 的“模块”虚拟方法与该模块交互。然后该模块启动一个 boost::thread，给 python 自己的线程，并返回到模拟系统。但是，当 python 开始导入其模块并因此加载其动态库时它会失败，我认为是由于以下错误：

 ImportError: /usr/lib/python2.6/dist-packages/numpy/core/multiarray.so: undefined symbol: _Py_ZeroStruct 

我在我的可执行文件和共享库上运行了 ldd，没有什么区别。我还在上面的文件上运行了 nm -D，_Py_ZeroStruct 确实是未定义的。如果你们想打印命令，我很乐意提供它们。任何建议将不胜感激，谢谢。

这是完整的python错误：

回溯（最近一次通话最后）： 文件“/usr/lib/python2.6/dist-packages/numpy/__init__.py”，第 130 行，在 导入 add_newdocs 文件“/usr/lib/python2.6/dist-packages/numpy/add_newdocs.py”，第 9 行，在 从库导入 add_newdoc 文件“/usr/lib/python2.6/dist-packages/numpy/lib/__init__.py”，第 4 行，在 从 type_check 导入 * 文件“/usr/lib/python2.6/dist-packages/numpy/lib/type_check.py”，第 8 行，在 将 numpy.core.numeric 导入为 _nx 文件“/usr/lib/python2.6/dist-packages/numpy/core/__init__.py”，第 5 行，在 导入多数组 ImportError：/usr/lib/python2.6/dist-packages/numpy/core/multiarray.so：未定义符号：_Py_ZeroStruct 回溯（最近一次通话最后）： 文件“/home/constantin/workspace/OpenRAVE/src/grasp_behavior_2.py”，第 3 行，在 从 openravepy 导入 * 文件“/home/constantin/workspace/rospackages/openrave/lib/python2.6/site-packages/openravepy/__init__.py”，第 35 行，在 openravepy_currentversion = loadlatest() 文件“/home/constantin/workspace/rospackages/openrave/lib/python2.6/site-packages/openravepy/__init__.py”，第 16 行，在 loadlatest 返回 _loadversion('_openravepy_') _loadversion 中的文件“/home/constantin/workspace/rospackages/openrave/lib/python2.6/site-packages/openravepy/__init__.py”，第 19 行 mainpackage = __import__("openravepy", globals(), locals(), [targetname]) 文件“/home/constantin/workspace/rospackages/openrave/lib/python2.6/site-packages/openravepy/_openravepy_/__init__.py”，第 29 行，在 从 openravepy_int 导入 * ImportError：numpy.core.multiarray 导入失败

Answer 1

检查您的 python-headers 和 python 的运行时。看起来您混合了 2.5 和 2.6 版本。

Answer 2

解决方案也将 python2.6 库与我的可执行文件链接起来。

即使可执行文件没有进行 python 调用，它也需要与 python 库链接。我假设它是因为我的共享库没有将 python 库的符号传递给可执行文件。如果有人能解释为什么我的可执行文件（在运行时加载我的动态库，没有链接）需要这些符号，那就太好了。

为了澄清，我的程序模型类似于： [我的可执行文件] -（动态加载）-> [我的共享库] -（调用和链接）-> [Python 共享库]

Answer 3

在 openrave 中有一个示例，它展示了如何构建使用 boost python 的 C++ 共享对象，而无需应用程序知道它：

http://openrave.org/en/coreapihtml/orpythonbinding_8cpp-example.html

在此处的 cmake 文件中搜索“python”：

https://openrave.svn.sourceforge.net/svnroot/openrave/trunk/src/cppexamples/CMakeLists.txt

相关信息是：

if( Boost_PYTHON_FOUND AND Boost_THREAD_FOUND )
  find_package(PythonLibs)
  if( PYTHONLIBS_FOUND OR PYTHON_LIBRARIES )
    if( PYTHON_EXECUTABLE )
      # get the site-packages directory
      execute_process(
        COMMAND ${PYTHON_EXECUTABLE} -c "from distutils.sysconfig import get_python_lib; print get_python_lib(1)"
        OUTPUT_VARIABLE _python_sitepackage
        RESULT_VARIABLE _python_failed)
      if( ${_python_failed} EQUAL 0 )
        string(REGEX REPLACE "[\r\n]" "" _python_sitepackage "${_python_sitepackage}")
        set(PYTHON_INCLUDE_PATH ${PYTHON_INCLUDE_PATH} ${_python_sitepackage}/numpy/core/include)
      else()
        message(STATUS "failed to get python site-package directory")
      endif()
    endif()

    include_directories(${PYTHON_INCLUDE_PATH} ${OpenRAVE_INCLUDE_DIRS})
    add_library(orpythonbinding SHARED orpythonbinding.cpp)
    target_link_libraries(orpythonbinding ${OpenRAVE_LIBRARIES} ${PYTHON_LIBRARIES} ${Boost_PYTHON_LIBRARY} ${Boost_THREAD_LIBRARY})
    set_target_properties(orpythonbinding PROPERTIES PREFIX "" COMPILE_FLAGS "${OpenRAVE_CXX_FLAGS}")
    if( WIN32 )
      set_target_properties(orpythonbinding PROPERTIES SUFFIX ".pyd")
    endif()
  endif()
endif()

Answer 4

我的应用程序遇到了同样的问题，在没有将 python 链接到可执行文件的情况下解决了它。

设置如下：

可执行文件--链接--> 库--动态加载--> 插件--加载--> python 解释器

避免 ImportErrors 的解决方案是更改 dlopen 的参数，使用该参数将插件加载到 RTLD_GLOBAL。

dlopen("plugin.so", RTLD_NOW | RTLD_GLOBAL)

这使得符号可用于之后加载的其他内容，即其他插件或 python 解释器。

但是，可能会发生符号冲突，因为插件稍后会导出相同的符号。