在共享库和主库之间共享全局数据

Question

我有一个名为 global_count 的变量，我想在共享库和程序的主要部分（最终还有其他库，但现在我已经简化了测试用例）之间共享它。

鉴于 globals.cpp 中的 global_count 声明：

extern "C" {
  int* global_count;
}    

我们编译创建一个 global.o 文件：

gcc -c global.cpp

shared.cpp 下面将用于创建shared.so：

#include <stdio.h>
#include "global.h"

extern "C" {


void init_global_count(int* xp) {
  printf("Initialize global count to: %d\n", *xp);
  global_count = xp;  
};

void print_global_count(){  
  if(global_count) {
    printf("global_count is: %d\n",*global_count);   
  } else {
    printf("global_count* is not initialized!\n");
  }
};
}

global.h：

extern "C" {
extern int* global_count;
}

main.cpp:

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

int answer = 42;
int* gc_copy;

typedef void (*func)();
void (*init_global_count)(int*);
void (*print_global_count)();

void load(char* shared_lib){
  void* handle;  
  handle = dlopen(shared_lib,RTLD_NOW | RTLD_GLOBAL) ;
  printf("load:after dlopen\n");
  if(!handle)
  {
    printf("DID NOT LOAD!\n");
    fflush(stdout);
    fputs (dlerror(), stderr);
    exit(1);
  } else {
    printf("Loaded OK!\n");
    fflush(stdout);

    void (*init_global_count)(int*) = (void (*)(int*))dlsym(handle, "init_global_count"); 
    (*init_global_count)(&answer);
    void (*print_global_count)() = (void (*)())dlsym(handle, "print_global_count");
    (*print_global_count)();
  }
}

int main(){
  printf("main...\n");
  load((char*)"./shared.so");
  if(global_count)
    printf("main:global_count is: %d\n", *global_count);
  return 0;
}

编译共享库和主库：

gcc -g -Wall -fno-omit-frame-pointer -fPIC -shared -o shared.so shared.cpp global.o
gcc -g -o main main.cpp global.o -ldl

请注意，我们在这两个编译中都在 global.o 中进行了链接。

现在我们运行它，输出是：

main...
load:after dlopen
Loaded OK!
Initialize global count to: 42
global_count is: 42

所以从 *print_global_count()* 内部报告的 *global_count*（在 shared.cpp 中定义）如预期的那样是 42。但是，由于 global_count 指针尚未初始化，因此 main 不会报告 global_count - 因此 main.cpp 中的 global_count 与 shared.cpp 中的 global_count 不同。

我想知道是否可以在这里做我想做的事情（在 .so 和加载 .so 的模块之间共享一些全局数据）？如果是这样，我需要不同的链接吗？

Answer 1

共享库中的所有对象都需要编译为位置无关（-fpic 或-fPIC）。因此，将globals.o 链接到您的共享库是错误的。

您实际上是在创建global_count 指针的两个实例。您正在尝试将指针值打印为来自main 的十进制整数。 main版本中的全局指针变量global_count还没有初始化，所以所有字节的起始值都设置为0。

您可以从共享库中删除globals.o，并且在main 中只有一个global_count 变量实例。但是，要让共享库看到main 全局变量，必须使它们对它们可见。您可以通过在main 的链接行中将-rdynamic 添加到gcc 的标志来做到这一点。