共享库（Linux）中的调用函数得到分段错误答案

【问题标题】：Calling function in shared library (Linux) get Segmentation Fault共享库（Linux）中的调用函数得到分段错误
【发布时间】：2014-12-25 14:59:40
【问题描述】：

我试图编写一个共享库打开和函数调用的基本示例以进行练习，但事实证明，当可执行文件实际运行时，我总是遇到“分段错误”。以下是源代码：

main.cpp:

#include<iostream>
#include<dlfcn.h>

using namespace std;

typedef void (*API)(unsigned int);

int main(int argc,char** argv){

    void* dl;
    API api;
    unsigned int tmp;

    //...

    dl=dlopen("pluginA.so",RTLD_LAZY);
    api=(API)dlsym(dl,"API");

    cin>>tmp;
    (*api)(tmp);

    dlclose(dl);

    //...

    return 0;

    }

插件A.cpp：

#include<iostream>
using namespace std;
extern "C" void API(unsigned int N){switch(N){
    case 0:cout<<"1\n"<<flush;break;
    case 1:cout<<"2\n"<<flush;break;
    case 2:cout<<"4\n"<<flush;break;
    case 4:cout<<"16\n"<<flush;break;}}

我用以下命令编译了这两部分：

g++ -shared -o pluginA.so -fPIC plugin.cpp
g++ main.cpp -ldl

这是输出

Segmentation fault (core dumped)

顺便说一句，我也尝试直接调用 api(tmp) 而不是 (*api)(tmp)，这也不起作用。既然api是指针，(*api)就更有意义了？

我不确定我应该怎么做。网上有很多关于共享库中调用函数的教程，但大部分都没有完全编码，或者实际上不起作用。

而且我也不确定我应该如何处理“attribute((visibility("default")))”。我应该把它写下来吗？

EDT1 谢谢你给我这么多建议。终于发现其实一切都是编译命令的错别字……我把pluginA.so误打成了pluginA.o，这就是它不起作用的原因……

无论如何，这是我修改后的程序，添加了错误处理，并添加了更“完整”的系统：

main.cpp:

#include<dirent.h>
#include<dlfcn.h>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

typedef bool (*DLAPI)(unsigned int);

int main(){

    DIR* dldir=opendir("dl");
    struct dirent* dldirf;
    void* dl[255];
    DLAPI dlapi[255];
    unsigned char i,dlc=0;
    char dldirfname[255]="./dl/";
    unsigned int n;

    while((dldirf=readdir(dldir))!=NULL){
        if(dldirf->d_name[0]=='.')continue;
        strcat(dldirfname,dldirf->d_name);
        dl[dlc]=dlopen(dldirfname,RTLD_LAZY);
        if(!dl[dlc])cout<<dlerror()<<endl;else{
            dlapi[dlc]=(DLAPI)dlsym(dl[dlc],"API");
            if(!dlapi[dlc])cout<<dlerror()<<endl;else dlc++;}
        dldirfname[5]='\0';}

    if(dlc==0){
        cerr<<"ERROR:NO DL LOADED"<<endl;
        return -1;}

    while(true){
        cin>>n;
        for(i=0;i<dlc;i++)if((*dlapi[i])(n))break;
        if(i==dlc)cout<<"NOT FOUND"<<endl;}

    for(i=0;i<dlc;i++)dlclose(dl[i]);

    return 0;}

【问题讨论】：

标签： c++ linux

【解决方案1】：

您应该阅读dlopen(3) 和dlsym 的文档，并且您应该始终处理故障。所以代码

dl=dlopen("./pluginA.so",RTLD_LAZY);
if (!dl) { fprintf(stderr, "dlopen failure: %s\n", dlerror()); 
           exit (EXIT_FAILURE); };
api=(API)dlsym(dl,"API");
if (!api)  { fprintf(stderr, "dlsym failure: %s\n", dlerror()); 
           exit (EXIT_FAILURE); };

dlopen 的文档解释了为什么要使用 ./ 前缀传递 ./pluginA.so

最后，您应该始终使用所有警告和调试信息进行编译，所以：

g++ -Wall -Wextra -g -shared -o pluginA.so -fPIC plugin.cpp
g++ -Wall -Wextra -g -rdynamic main.cpp -ldl

^{（将主程序链接到-rdynamic 以便插件可以访问其符号很有用）}

你可能想在main 结束之前dlclose(dl) ...（如果你过早地dlclose 调用或从dlsym-ed 函数返回会使你的程序崩溃）。你甚至可以避免dlclose（即接受一些资源泄漏）。根据经验，您通常可以dlopen 数十万个共享对象（请参阅我的manydl.c）

只有在您的程序被调试后，您才能添加一些优化标志，如 -O 或 -O2（也可能删除调试标志 -g，但我不建议初学者这样做）。

您或许应该阅读Drepper's paper: How To Write Shared Libraries。

【讨论】：

【解决方案2】：

我稍微更正了您的代码并使用了错误检查。尝试一下并了解发生了什么：

#include<iostream>
#include<dlfcn.h>

using namespace std;

typedef void (*API)(unsigned int);

int main(int argc,char** argv)
{

  API api;
  unsigned int tmp;

  //...

  void* handle = dlopen("pluginA.so", RTLD_LAZY);
  if (!handle)
  {
    std::cerr << dlerror() << std::endl;
    return 1;
  }

  dlerror();

  api = reinterpret_cast<API>(dlsym(handle, "API"));
  if (!api)
  {
    std::cerr << dlerror() << std::endl;
    return 2;
  }

  cin>>tmp;
  (*api)(tmp);

  dlclose(handle);

    //...

  return 0;

}

最后：为什么失败了？使用正确的路径：“./pluginA.so”，而不是“pluginA.so”，或者输入插件的完整路径。

【讨论】：