相互依赖的 TCL 扩展

Question

我的问题有点类似于this，但它是关于 TCL 扩展的。

我在 Linux (gcc) 上使用 C，并且我有一个包含三个模块 A、B 和 C 的包。模块 A 包含函数并定义（不仅是声明）全局变量。我将模块 A 编译并链接到动态库 (libA.so) 中。

现在，我希望 B 和 C 是 TCL 扩展。两者都使用来自 A 的函数和全局变量，而 C 也使用来自 B 的函数。我制作了 B 和 C 共享库（B.so 和 C.so），但没有使用“-Wl -soname”。我使 B.so 依赖于 A.so，而 C.so 没有用户依赖项。虽然这很奇怪，但机器人扩展已加载并正常工作。这是我所拥有的（A=libbiddy.so，B=bddscout.so，C=bddscoutIFIP.so）：

meolic@meolic:/usr/lib/bddscout$ ldd *.so
bddscout.so:
    linux-gate.so.1 =>  (0x00177000)
    libbiddy.so.1 => /usr/lib/libbiddy.so.1 (0x00eca000)
    libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6 (0x00342000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0x0061f000)
bddscoutIFIP.so:
    linux-gate.so.1 =>  (0x00fc2000)
    libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6 (0x00110000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0x00c75000)

meolic@meolic:/usr/lib/bddscout$ wish
% puts $tcl_patchLevel
8.5.8
% load ./bddscout.so
% load ./bddscoutIFIP.so
% info loaded
{./bddscoutIFIP.so Bddscoutifip} {./bddscout.so Bddscout} {{} Tk}

问题是，完全相同的包并非在所有地方都可以使用。在新的计算机上，扩展 C.so 无法加载。

meolic@altair:/usr/lib/bddscout$ ldd *.so
bddscout.so:
    linux-gate.so.1 =>  (0xb76ef000)
    libbiddy.so.1 => /usr/lib/libbiddy.so.1 (0xb76c9000)
    libc.so.6 => /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6 (0xb754d000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0xb76f0000)
bddscoutIFIP.so:
    linux-gate.so.1 =>  (0xb7780000)
    libc.so.6 => /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6 (0xb75e8000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0xb7781000)

meolic@altair:/usr/lib/bddscout$ wish
% puts $tcl_patchLevel
8.5.10
% load ./bddscout.so
% load ./bddscoutIFIP.so
couldn't load file "./bddscoutIFIP.so": ./bddscoutIFIP.so: undefined symbol: biddy_termFalse

报告的未定义符号是 A 中的全局变量之一。问题 1：我的方法是否正确，因为它适用于某些系统？问题2：为什么它在新系统上不起作用？

Answer 1

Tcl 的load 命令在后台使用dlopen()（在Linux 上；当然在其他平台上有所不同），并将它与RTLD_LOCAL 标志一起使用；库中的符号不导出到应用程序的其余部分。因此，一个动态加载的库中的未绑定符号将无法解析另一个库；这会增强隔离性，但会迫使您做更多的工作，以使您希望这种依赖项实际存在的地方都能正常运行。

您的选择是：

1. 如果libscoutIFIP.so 依赖于libbiddy.so 的符号，请在构建库时将此告知链接器，动态链接器引擎将对其进行排序，以免依赖项多次加载。也就是说，如果一个库依赖于另一个库中的一个符号，它应该显式地将该库列为依赖项。
2. 安排libbiddy.so 通过 Tcl 的包 API (Tcl_PkgProvide()) 将其符号导出为存根表（即，指向函数/变量的指针的结构）。然后当libscoutIFIP.so 对biddy 包执行Tcl_PkgRequireEx() 时，它将获得指向该存根表的指针，并且可以使用其中的引用而不是直接链接。这就是 Tcl 的存根机制的工作原理，其出色的和可移植和让您可以进行相当复杂的 API 版本管理（如果需要）。不过，设置起来需要做更多的工作。 Tcler's Wiki 对此主题进行了更深入的探讨。

如果选项 1 对您有用，请继续；对于 Linux 特定的代码应该没问题，因为系统动态链接器不是非常密集（与 Windows 上的情况不同）。

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[编辑]：请注意，旧版本的 Tcl（最高 8.5.9）使用 RTLD_GLOBAL 代替。似乎此更改应该在发行说明中标记为 ***POTENTIAL INCOMPATIBILITY*** 并进行更广泛的跟踪。代表 Tcl 开发人员道歉。