自包含共享库答案

【问题标题】：Self-contained shared library自包含共享库
【发布时间】：2016-02-22 22:09:36
【问题描述】：

我需要创建一个共享库，它自己的依赖项（包括 libc/libstdc++）必须静态链接到它以生成一个独立的二进制文件。我试着这样做

g++ -c -fpic -o foo.o foo.cpp
g++ -static -shared -o foo.so foo.o

失败：

/usr/bin/ld.bfd.real: /usr/local/lib/gcc/x86_64-unknown-linux-gnu/5.2.0/crtbeginT.o: relocation R_X86_64_32 against `__TMC_END__' can not be      used when making a shared object; recompile with -fPIC
/usr/local/lib/gcc/x86_64-unknown-linux-gnu/5.2.0/crtbeginT.o: could not read symbols: Bad value
collect2: error: ld returned 1 exit status

谁能告诉我我做错了什么？

【问题讨论】：

-fPIC 可能区分大小写。不知道是不是这个问题。
@Simple：我尝试使用-fPIC，但仍然遇到同样的错误。
试试-static-libstdc++。有关相关链接选项，请参阅 gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Link-Options.html。
@Simple，如果-fpic 无效，则会出现错误。它区分大小写，但-fpic 和-fPIC 都是有效选项（某些目标略有不同，请参阅手册）。

标签： c++ shared-libraries static-linking

【解决方案1】：

您可以使用-static-libstdc++ 选项静态链接libstdc++。如果您正在制作动态库，您可能不应该静态链接到libc（或libgcc，如果需要，您可以静态链接到-static-libgcc）；您需要选择加载共享库的应用程序的 libc 版本。

可以在GCC manual 中找到控制静态链接的其他选项。您还可以通过将参数传递给链接器（-Wl,<argument>，或直接调用ld）来实现所需的结果。 LD manual 列出了允许的选项。

例子：

我写了以下代码

#include <iostream>

extern "C" void do_something() {
    std::cout << "Doing something!\n";
}

并编译成.o文件如下：

g++ -fPIC -c -o tmp.o tmp.cpp

然后我从中生成了两个共享库。一种带有-static-libstdc++，一种没有：

g++ -shared -o tmp-shared.so tmp.o
g++ -shared -static-libstdc++ -o tmp-static.so tmp.o

为了比较，ldd tmp-shared.so:

linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fffc6dfd000)
libstdc++.so.6 => /usr/lib64/libstdc++.so.6 (0x00002b708cb43000)
libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x00002b708ce4c000)
libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x00002b708d0cf000)
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00002b708d2dd000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00000035c6c00000)

和ldd tmp-static.so:

linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fff99bfd000)
libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x00002acbec030000)
libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x00002acbec2b3000)
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00002acbec4c1000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00000035c6c00000)

【讨论】：

你还需要-static-libgcc来移除libgcc_s.so.1的依赖。
@MaximEgorushkin 当然，如果你想删除依赖。答案现在提到了这一点，尽管通常最好允许从系统中提取libc 和libgcc（当然，除非目标系统上不存在动态libgcc）。
@Andrew：谢谢！你是否也碰巧知道我如何做一个完整的静态链接（包括 libc 和 libm）。我知道这可能不被推荐，但我需要为研究原型这样做。
@Andrew libgcc 实现了 C++ 异常，因此如果一个静态链接到 libstdc++ 则意味着 libgcc 也需要静态链接。不过，您对 libc 的看法是正确的。
@MaximEgorushkin 你是对的，但是如果允许异常跨越库边界，你必须确保两边的 libgcc 版本相同。最简单的方法是让它在目标系统上动态加载！如果您不跨库边界抛出异常（无论如何这不是一个好主意！），那么您可以静态链接到libgcc。（或者如果主应用程序也静态链接到相同的libstdc++ 和libgcc）。

【解决方案2】：

我需要创建一个共享库，它自己的依赖项（包括 libc/libstdc++）必须静态链接到它以生成一个独立的二进制文件

要拥有一个独立的二进制文件，您不一定需要静态链接。由于不同的原因，某些库无法编译为静态库。

许多商业应用程序使用$ORIGIN 链接器功能。您可以将所有必需的共享库与可执行文件一起复制到一个目录中，并使用额外的链接器标志链接您的可执行文件。见man ld.so:

$ORIGIN 和 rpath

ld.so 理解字符串$ORIGIN（或等效的${ORIGIN}） rpath 规范（DT_RPATH 或DT_RUNPATH）表示包含应用程序可执行文件的目录。因此，一个应用程序位于 somedir/app 可以用gcc -Wl,-rpath,'$ORIGIN/../lib' 编译所以无论如何它都会在 somedir/lib 中找到关联的共享库其中 somedir 位于目录层次结构中。这有利于创建不需要的“交钥匙”应用程序安装到特殊目录，但可以解压到任何目录，仍然可以找到自己的共享库。

【讨论】：