共享庫中庫函數的選擇性靜態鏈接

Question

我想創建一個使用第三方靜態庫中的函數的共享庫。例如，來自libfoobar.a的foo和bar。我知道我的主要應用程序也使用foo，並將導出該符號。所以我只想鏈接bar以節省代碼大小並保留'foo'未解決（因爲它將由主應用程序提供）。如果我包含libfoobar.a，鏈接器ld將在我的共享庫中包含這兩個函數。如果我不包含libfoobar.a，我的程序庫將無法訪問函數bar，因爲應用程序本身沒有在bar中鏈接。問題：

• 有沒有辦法告訴LD只能解決某些符號構建共享庫時？
• 將libfoobar.a轉成共享庫？
• 包含函數bar的提取文件從libfoobar.a並指定在鏈接器行？
• 不用擔心，運行時加載程序將從您的應用程序中使用bar，因此共享庫中的bar副本將不會被加載？

Answer 1

以下幾點嘗試回答我提出的問題：

• LD似乎並沒有讓你忽略從靜態庫中的某些符號鏈接。 --just-symbols或--undefined（或EXTERN鏈接描述文件命令）的用法不會阻止鏈接符號的ld。

• 到靜態庫，libfoobar.a，轉換成共享一個，libfoobar.so.1.0和導出所有可見的符號。您還可以使用--version-script和其他方法僅導出符號的一個子集。

  ld -shared -soname libfoobar.so.1 -o libfoobar.so.1.0 --whole-archive libfoobar.a --no-whole-archive

• 這是更好地從靜態庫的副本刪除歸檔成員比它提取出來，因爲有可能是你需要管理內部的依賴關係。例如，假設您正在導出所有符號，則可以從主可執行文件生成一個映射文件。然後，您可以從靜態庫的副本中爲所有可執行文件引入的歸檔成員進行grep，並從副本中刪除它們。所以當你的DSO在靜態庫中鏈接時，它會留下相同的符號未解決。

• 如果您使用--pie選項編譯可執行文件，則可以將DSO的主要可執行文件指定爲DSO的共享庫。如果DSO在鏈接命令中的靜態庫之前，您的DSO將首先鏈接到您的可執行文件。需要注意的是主要的可執行文件必須通過LD_LIBRARY_PATH或-rpath。此外，使用strace表明，由於可執行文件是庫的依賴項，因此在DSO加載時會再次加載它。

  ld -shared -rpath '$ORIGIN' -L. -lc -ldl -o DSO.so DSO.o app libfoobar.a

• 動態鏈接程序將使用富第一，除非你調用dlopen（）的的可執行文件的版本與RTLD_DEEPBIND標誌。使用strace表明整個DSO被映射到mmap2（）到內存中。然而，維基百科聲稱，對於mmap「在訪問特定位置後，實際從磁盤讀取的數據以」懶惰「方式執行。」如果這是真的，那麼重複的foo將不會被加載。請注意，只有在您的DSO 導出函數foo時纔會發生覆蓋。否則，只要您的DSO呼叫foo，靜態鏈接到您的DSO的功能foo將被使用。

總之，如果mmap（）的使用一個懶惰的讀取，那麼最好的辦法是你的DSO以正常方式連接，讓動態連接器和Linux採取其他的事情。

Answer 2

我不是共享庫的最大專家，所以我可能在這裏錯了！

如果我正在猜測你想做什麼，只需將你的共享庫與libc.so鏈接起來。您不需要在庫中嵌入sscanf的額外副本。

我在回答你的問題之前，我已經弄清楚了你的情況，以防你對答案感興趣。

有沒有辦法告訴ld在構建共享庫時只解析某些符號？

只有外部，而不是靜態的函數和變量進入共享庫的符號表。

當您構建共享庫時，鏈接器命令行中對象中找不到的任何符號將保持未解析狀態。如果連接器對此抱怨，那麼您可能需要將共享庫鏈接到共享的 libc。您可以共享依賴於其他共享庫的庫，並且ld.so可以處理依賴鏈。

如果我有更多的代表，我會問這是一個評論： 你有一個自定義版本的sprintf/sscanf，或者它可以讓共享庫在-lc中使用實現嗎？如果-lc很好，那麼我的答案可能會解決您的問題。如果沒有，那麼你需要從只有你需要的功能的對象中建立共享庫。即不要將其鏈接到/usr/lib/libc.a。

也許我就要你的

的libc.a（實際上沒有 「真正」 的libc） 線混淆。 /usr/lib/libc.a實際上是glibc（在linux上）。它是libc.so中相同代碼的靜態鏈接副本。除非你在談論你自己的libc.a（這是我最初想的）...

將libc.a變成共享庫？ 您可能可以，但不可以，因爲它可能不會被編譯爲與位置無關的代碼，所以在運行時需要ld.so進行大量重定位。

從libc.a中提取sscanf並指定在鏈接器行上？

可能。 ar t /usr/lib/libc.a列出內容。 （ar的參數與tar類似，tar是磁帶的ar ...老式的Unix在這裏）。可能不那麼容易，因爲sscanf可能依賴於.a中其他.o文件中的符號。

Answer 3

回答您的修訂更清晰的問題。

請記住，通常共享庫的點是多個程序可以鏈接它。因此，如果主程序始終提供該符號（通過靜態庫或其他方式），那麼只需使用主程序的符號進行優化即可。這通常不是人們想要做的。

如果它只是一些小功能，可能你應該放過它。你最終可能會得到兩個函數代碼副本，一個在你的shlib中，一個在主程序中。如果它們很小（或者至少不是很大），或者不經常被調用，而且性能不重要，那麼由於具有兩個副本而產生的代碼大小/ I-cache不會被擔憂。 （譯文：我不知道如何避免它離開我的頭頂，所以我可能不會花時間去查看它並製作更復雜的Makefile以避免它。）

查看我的其他答案對於一些關於用ar來從靜態庫中提取東西的評論。總結：可能並不重要，因爲您不知道.a中各個.o文件之間的依賴關係。

通過讓共享庫導出它從靜態庫中引入的符號，可以做到您希望做的。然後，當您鏈接主應用程序時，請將您的共享庫放在鏈接程序命令行上的靜態庫之前。 ld會在shlib中找到「foo」，並使用該副本（如果這種重新導出技巧是可能的話），但是對於「bar」，它將不得不包含來自靜態庫的副本。

ld - 導出動態可能是您需要導出動態符號表中的所有符號。試試看。並在docs/man頁面中搜索「導出」。 「導出」是在庫中使符號可見的行話。 --export-all-symbols在i386 PE（windows DLL）部分，否則它可能會做伎倆。