c++ - .so 中定义的外部变量和可执行文件导致未定义的行为？

Question

我在遗留代码中工作，我面临一个奇怪的问题。我有可执行文件，它使用名为 dbaccess.so 的 .so 库。

我还有一个名为“lib_base”的库，这个库静态链接到两个项目(dbaccess.so 和可执行文件)。

              ________   
             |lib_base|
             |________|
           /           \
          / statically  \ 
         /   linked      \
 ______ /                 \ _____________
|my_app|                   | dbaccess.so |
|______|  <---dinamically  |_____________|

问题是，在“lib_base”中，我在 .cpp (misc.cpp) 文件中有一个变量定义为

char apName[_MAX_FNAME];

在“dbaccess.so”中的 .cpp (clientconn.cpp) 中，我有:

extern char apName[_MAX_FNAME];

而且我注意到代码中有一些奇怪的行为。看起来“extern”变量混淆了 my_app 的 lib_base 和 dbaccess 的 lib_base 中“apName”的定义。

使用 gdb 调试 dbaccess 函数时，会发生以下情况:

strcpy( apName, "test" );
printf( apName );

在控制台中，打印了“test”，但是如果我在 gdb 的控制台中的 strcpy 之后写入以下行:

print apName

它打印“apfile.ini”。

有人知道这个问题是否真的与“lib_base”链接到两个项目这一事实有关吗？在编译 dbaccess.so 时是否有任何编译标志或可以传递的东西来避免这种情况？

我使用 linux 和 gcc 作为编译器。

Answer 1

如果您在 .cpp 文件中定义了一个只在该文件中可见的变量，您应该使用 static。

如果你想在两个 lib_base 之间共享值，那么你不应该静态链接它两次 - 你会得到代码和数据的拷贝，这既低效又令人困惑。

C++ 有一个叫做单一定义规则的东西，它说你可以根据需要多次定义相同的东西(所以你可以在多个 cpp 文件中包含相同的头文件)，只要它们都定义相同，它将正常工作。基本上这意味着链接器可以丢弃重复的对象，只随机保留一个。如果您破坏 ODR，编译器将不知道，链接器也可能不知道，然后您会得到未定义的行为。

在这种情况下，您没有破坏 ODR，但您将同一事物链接到两个不同的对象(您的应用程序和共享库)，这是一个不同的问题。动态链接器(在运行时加载共享库)不会担心这些废话 - 它所做的只是将应用程序中的 undefined symbol 连接到它们在库中的定义。您在主应用程序中的 apName 显然不是未定义的，因此动态链接器在那里没有任何作用，因此这里没有未定义的行为。

假设您不希望 lib_base 的两个实例共享 aPname 的定义，那么您的应用程序似乎链接得很好(printf 证明了这一点)，但 GDB 不能很好地处理不明确的符号名称。当 GDB 查找符号名称时，它不一定知道首先要查找的位置，因此您得不到预期的名称。

有时，如果您首先执行list main(或其他)来设置您想要的上下文，GDB 可以自行解决。不过，基本上不要重复代码 - 调试器不会喜欢它。

如果您必须这样做，请检查 symbol-table 和 add-symbol-table 命令 - 您可以选择仅从一个文件或其他，并调试您需要的位。