gcc `-rdynamic`到底做什么，什么时候需要它？

ryhaxcpt 于 2023-08-06 发布在其他

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-rdynamic（或链接器级别的--export-dynamic）到底做什么？它与-fvisibility*标志或pragma s和__attribute__ s定义的符号可见性有什么关系？
对于--export-dynamic，ld(1)提到：
...如果你使用“dlopen”来加载一个需要引用回程序定义的符号的动态对象，而不是其他的动态对象，那么你可能需要在链接程序本身时使用这个选项。...
我不确定我是否完全理解。你能提供一个没有-rdynamic不能工作但有-rdynamic可以工作的例子吗？

编辑：我实际上试着编译了几个虚拟库（单文件，多文件，各种-O级别，一些函数间调用，一些隐藏符号，一些可见），有和没有-rdynamic，到目前为止，我一直得到字节相同的输出（当然，当保持所有其他标志不变时），这很令人困惑。

gcc

来源：https://stackoverflow.com/questions/36692315/what-exactly-does-rdynamic-do-and-when-exactly-is-it-needed

5条答案

按热度按时间

qmelpv7a1#

下面是一个简单的示例项目来说明-rdynamic的用法。“

巴.c

extern void foo(void);

void bar(void)
{
    foo();
}

字符串

主要.c

#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void foo(void)
{
    puts("Hello world");
}

int main(void)
{
    void * dlh = dlopen("./libbar.so", RTLD_NOW);
    if (!dlh) {
        fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
        exit(EXIT_FAILURE); 
    }
    void (*bar)(void) = dlsym(dlh,"bar");
    if (!bar) {
        fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
        exit(EXIT_FAILURE); 
    }
    bar();
    return 0;
}

型

生成文件

.PHONY: all clean test

LDEXTRAFLAGS ?=

all: prog

bar.o: bar.c
    gcc -c -Wall -fpic -o $@ $<

libbar.so: bar.o
    gcc -shared -o $@ $<

main.o: main.c
    gcc -c -Wall -o $@ $<

prog: main.o | libbar.so
    gcc $(LDEXTRAFLAGS) -o $@ $< -L. -lbar -ldl

clean:
    rm -f *.o *.so prog

test: prog
    ./$<

型
这里，bar.c成为共享库libbar.so，main.c成为dlopen的libbar的程序，并从该库调用bar()。bar()调用foo()，后者在bar.c中是外部的，在main.c中定义。
因此，如果没有-rdynamic：

$ make test
gcc -c -Wall -o main.o main.c
gcc -c -Wall -fpic -o bar.o bar.c
gcc -shared -o libbar.so bar.o
gcc  -o prog main.o -L. -lbar -ldl
./prog
./libbar.so: undefined symbol: foo
Makefile:23: recipe for target 'test' failed

型
而对于-rdynamic：

$ make clean
rm -f *.o *.so prog
$ make test LDEXTRAFLAGS=-rdynamic
gcc -c -Wall -o main.o main.c
gcc -c -Wall -fpic -o bar.o bar.c
gcc -shared -o libbar.so bar.o
gcc -rdynamic -o prog main.o -L. -lbar -ldl
./prog
Hello world

型

赞(0）回复(0）举报 2023-08-06

bqf10yzr2#

-rdynamic导出可执行文件的符号，这主要解决Mike Kinghan的回答中描述的场景，但它也有助于例如Glibc的backtrace_symbols()符号表示回溯。
下面是一个小实验（测试程序复制自here）

#include <execinfo.h>                                                                                                                                                                                                                                                           
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/* Obtain a backtrace and print it to stdout. */
void
print_trace (void)
{
  void *array[10];
  size_t size;
  char **strings;
  size_t i;

  size = backtrace (array, 10);
  strings = backtrace_symbols (array, size);

  printf ("Obtained %zd stack frames.\n", size);

  for (i = 0; i < size; i++)
     printf ("%s\n", strings[i]);

  free (strings);
}

/* A dummy function to make the backtrace more interesting. */
void
dummy_function (void)
{
  print_trace (); 
}

int
main (void)
{
  dummy_function (); 
  return 0;
}

字符串
编译程序：gcc main.c并运行它，输出：

Obtained 5 stack frames.
./a.out() [0x4006ca]
./a.out() [0x400761]
./a.out() [0x40076d]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf0) [0x7f026597f830]
./a.out() [0x4005f9]

型
现在，使用-rdynamic编译，即gcc -rdynamic main.c，然后再次运行：

Obtained 5 stack frames.
./a.out(print_trace+0x28) [0x40094a]
./a.out(dummy_function+0x9) [0x4009e1]
./a.out(main+0x9) [0x4009ed]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf0) [0x7f85b23f2830]
./a.out(_start+0x29) [0x400879]

型
正如你所看到的，我们现在得到了一个正确的堆栈跟踪！
现在，如果我们研究ELF的符号表条目（readelf --dyn-syms a.out）：

无-rdynamic

Symbol table '.dynsym' contains 9 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND free@GLIBC_2.2.5 (2)
     2: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND puts@GLIBC_2.2.5 (2)
     3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND backtrace_symbols@GLIBC_2.2.5 (2)
     4: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND backtrace@GLIBC_2.2.5 (2)
     5: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __stack_chk_fail@GLIBC_2.4 (3)
     6: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
     7: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
     8: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__

型

使用-rdynamic，我们有更多的符号，包括可执行文件的：

Symbol table '.dynsym' contains 25 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND free@GLIBC_2.2.5 (2)
     2: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_deregisterTMCloneTab
     3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND puts@GLIBC_2.2.5 (2)
     4: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND backtrace_symbols@GLIBC_2.2.5 (2)
     5: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND backtrace@GLIBC_2.2.5 (2)
     6: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __stack_chk_fail@GLIBC_2.4 (3)
     7: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
     8: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
     9: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
    10: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_registerTMCloneTable
    11: 0000000000601060     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   24 _edata
    12: 0000000000601050     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   24 __data_start
    13: 0000000000601068     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   25 _end
    14: 00000000004009d8    12 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 dummy_function
    15: 0000000000601050     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT   24 data_start
    16: 0000000000400a80     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   16 _IO_stdin_used
    17: 0000000000400a00   101 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 __libc_csu_init
    18: 0000000000400850    42 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 _start
    19: 0000000000601060     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   25 __bss_start
    20: 00000000004009e4    16 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 main
    21: 00000000004007a0     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   11 _init
    22: 0000000000400a70     2 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 __libc_csu_fini
    23: 0000000000400a74     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   15 _fini
    24: 0000000000400922   182 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 print_trace

型
我希望这有帮助！

赞(0）回复(0）举报 2023-08-06

0x6upsns3#

我使用Glibc的backtrace()/backtrace_symbols()使用rdynamic打印出回溯。
如果没有-rdynamic，就无法获取函数名。
要了解有关backtrace()的更多信息，请通过here阅读。

赞(0）回复(0）举报 2023-08-06

jhiyze9q4#

来自 * Linux编程接口 *：
42.1.6

访问主程序中的符号

假设我们使用dlopen()动态加载一个共享库，使用dlsym()从该库中获取一个函数x()的地址，然后调用x()。如果x()反过来调用一个函数y()，那么y()通常会在程序加载的一个共享库中查找。
有时候，最好让x()在主程序中调用y()的实现。（这类似于回调机制。）为了做到这一点，我们必须使主程序中的（全局范围）符号对动态链接器可用，方法是使用--export-dynamic链接器选项链接程序：
$ gcc -Wl,--export-dynamic main.c（以及其他选项和参数）
同样，我们可以写如下：
$ gcc -export-dynamic main.c个
使用这两个选项中的任何一个都允许动态加载的库访问主程序中的全局符号。
gcc -rdynamic选项和gcc -Wl,-E选项进一步
-Wl,--export-dynamic的同义词。
我猜这只适用于动态加载的共享库，用dlopen()打开。如果我错了请纠正我。

赞(0）回复(0）举报 2023-08-06

4dbbbstv5#

为了从字面上回答OP问题，引用GCC manual：

r动态
将标志-export-dynamic传递到支持它的目标上的ELF链接器。* 这指示链接器将所有符号（而不仅仅是使用过的符号）添加到动态符号表中。* 此选项对于dlopen的某些用途或允许从程序中获取回溯是必需的。
因此，在编译使用dlopen的程序时，需要-rdynamic，以使从加载的模块到程序符号的引用可解析。

赞(0）回复(0）举报 2023-08-06

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gcc `-rdynamic`到底做什么，什么时候需要它？

5条答案

访问主程序中的符号

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