与从 python 3.5.2 源构建的 libpython3.5m.so 相比，libpython3.so 是什么？

Question

在我的应用程序中，我使用 boost_python 和 python 3.5.2。全部从 Ubuntu 14 中的源代码构建。

当我在 Ubuntu 中使用 --with-shared 选项从源代码构建 Python 3.5.2 时，我得到了 libpython3.so (7.6kB) 和 libpython3.5m.so (12MB)。我假设大的是真实的，而小的可能是转发调用到真实接口的东西。

由于 boost_python 可能假设客户端链接到 python (https://svn.boost.org/trac/boost/ticket/2615)，我将 libpython3.so 链接到我的应用程序。但是当我运行它时，我得到了未解析的符号错误。

ldd -r myapp 或ldd -r libboost_python.so 都列出了所有未解析的python 符号，这些符号可以在nm -D libpython3.5m.so 中找到。

# ldd -r lib/libboost_python3.so
    linux-vdso.so.1 => (0x00007ffe767fb000)
    libstdc+.so.6 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc+.so.6 (0x00007f130a7a3000)
    libgcc_s.so.1 => /lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1 (0x00007f130a58d000)
    libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f130a1c8000)
    libm.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6 (0x00007f1309ec2000)
    /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f130acf4000)
undefined symbol: PyExc_ImportError (lib/libboost_python3.so)
undefined symbol: PyProperty_Type (lib/libboost_python3.so)
undefined symbol: PyExc_StopIteration (lib/libboost_python3.so)
undefined symbol: PyBool_Type (lib/libboost_python3.so)
undefined symbol: PyExc_ValueError (lib/libboost_python3.so)
undefined symbol: PyList_Type (lib/libboost_python3.so)
undefined symbol: _Py_NotImplementedStruct (lib/libboost_python3.so)
undefined symbol: PyExc_TypeError (lib/libboost_python3.so)
undefined symbol: PyDict_Type (lib/libboost_python3.so)
...

libpython3.so 依赖于 libpython3.5m.so 但它本身没有这些符号。

我认为基于此我应该将我的应用程序与libpython3.5m.so 链接，而不是与libpython3.so。但奇怪的是，如果我使用 LD_PRELOAD 加载 libpython3.so，那些符号在ldd -r libboost_python3.so

# LD_LIBRARY_PATH=lib LD_PRELOAD=lib/libpython3.so ldd -r lib/libboost_python3.so
    linux-vdso.so.1 => (0x00007ffcb51f0000)
    lib/libpython3.so (0x00007f6f728e3000)
    libstdc+.so.6 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc+.so.6     (0x00007f6f725df000)
    libgcc_s.so.1 => /lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1 (0x00007f6f723c9000)
    libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f6f72004000)
    libpython3.5m.so.1.0 => lib/libpython3.5m.so.1.0 (0x00007f6f71ae1000)
    libpthread.so.0 => /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0     (0x00007f6f718c3000)
    libm.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6 (0x00007f6f715bd000)
    /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f6f72d32000)
    libdl.so.2 => /lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.2 (0x00007f6f713b9000)
    libutil.so.1 => /lib/x86_64-linux-gnu/libutil.so.1 (0x00007f6f711b6000)

为什么要有libpython3.so 以及如何使用它？还是我应该只直接使用libpython3.5m.so？

Answer 1

libpython3.so 库支持PEP 384 -- Defining a Stable ABI。

从历史上看，Python 在次要版本（例如 3.4 和 3.5 之间）之间并不能保证 C 级别的 ABI 稳定性。它们可能是源兼容的，但某些结构可能会改变大小，或者结构成员会改变类型等。但是，ABI 的某些部分已经成熟并且在较长时期内保持稳定。

稳定的 ABI PEP 确定了 Python C API 的一个子集，如果开发人员致力于维护该子集的二进制兼容性，该子集不会对未来的 Python 开发施加不当限制。如果一个程序或扩展仅限于使用这个子集，那么理论上它可以跨不同的 Python 版本使用，而无需重新编译。

一旦您使用稳定的 ABI 编译了一些代码，仍然存在如何链接到运行时的问题。对于 Python 3.5.x，您需要使用 -lpython3.5m 进行链接。对于 Python 3.6.x，您需要 -lpython3.6m。这就是libpython3.so 的用武之地。

libpython3.so 库只有一个用途：对于 Python 3.5，它链接到 libpython3.5m.so，而在 3.6 上，它链接到 libpython3.6m.so，等等。因此，如果扩展使用 -lpython3 链接，它将可以访问系统上安装的 Python 版本的运行时。

现在回到你原来的问题：除非你绝对确定你只使用稳定 ABI 中的功能（在你的情况下，这意味着找出 libboost_python 是否只使用稳定 ABI），那么你可能想要链接到版本化的libpython3.5m.so。

如果有疑问，最好链接到版本库：如果您升级到较新版本的 Python，调试动态链接错误比调试由于 ABI 更改引起的段错误要容易得多。