Linux 动态库跨库调用 symbol lookup error原因详解

1、起因

今天调试了一个步伐，发现symbol lookup error，本想网上找一下方法解决算了怎料找了半天都没写根因的文章，好不容易找到一篇雷同的，竟然要收费！
自此打算分析一下，symbol lookup error无非就是链接和库的查找问题。
先说我的应用场景（简化）：
主步伐（main）调用A（libefg.so）库，A库调用B库（libabc.so），main没有直接调用B库。
运行main步伐的时候尽然报symbol lookup error！明明我的libabc.so也在同级目次。

1. ./main: symbol lookup error: ./libefg.so: undefined symbol: _Z9print_abcv

复制代码

2、分析

2.1 代码布局

编写B库libabc.so，包含test_abc.cpp和test_abc.h
2.1.1 libabc.so

1. // test_abc.cpp
2. #include "test_abc.h"
3. void print_abc()
4. {
5.         printf("abc\n");
6. }

复制代码

1. // test_abc.h
2. #ifndef __TEST_ABC__
3. #define __TEST_ABC__ 1
4. #include <stdlib.h>
5. #include <stdio.h>
6. void print_abc();
7. #endif /* ifndef __TEST_ABC__ */

复制代码

2.1.2 libefg.so

1. // test_efg.cpp
2. #include "test_efg.h"
3. void print_def()
4. {
5.         printf("output def\n");
6.         print_abc();
7. }

复制代码

1. // test_efg.h
2. #ifndef __TEST_EFG__
3. #define __TEST_EFG__ 1
4. #include "test_abc.h"
5. void print_def();
6. #endif /* ifndef __TEST_EFG__ */

复制代码

2.1.3 main

1. // main.cpp
2. #include "test_efg.h"
3. int main(int argc, char *argv[])
4. {
5.         printf("main...\n");
6.         print_def();
7.         return 0;
8. }

复制代码

2.2 代码编译

1. cat Makefile
2. all:
3.         g++ test_abc.cpp -shared -fPIC -o libabc.so
4.         g++ test_efg.cpp -shared -fPIC -o libefg.so
5.         g++ main.cpp -L. -Wl,-rpath=./ -lefg -o main -labc
7. .PHONY: clean
9. clean:
10.         rm -rf libabc.so libefg.so main

复制代码

编译完成后运行报错

1. main...
2. output def
3. ./main: symbol lookup error: ./libefg.so: undefined symbol: _Z9print_abcv

复制代码

纳闷了，明明libabc.so 和libefg.so都在本目次，不可能找得到libefg找不到libabc。
利用ldd检察二进制文件main，看看是不是找不到libabc

1. ldd ./main
2.         linux-vdso.so.1 (0x00007ffd069b1000)
3.         libefg.so => ./libefg.so (0x00007f0c19bc7000)
4.         libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f0c195b7000)
5.         /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f0c199a8000)

复制代码

原来不但是找不到，而是压根没有libabc.so，可以看到libefg.so是可以认到的了，难怪没有abc的符号，再次确认了一下-labc也是已经加入了。
这次尝试去掉-labc看看能否编译通过

1. g++ main.cpp -L. -Wl,-rpath=./ -lefg -o main

复制代码

竟然毫无压力的通过了。所以abc的符号在libefg上。
我们再回头看看libefg的编译参数

1. g++ test_efg.cpp -shared -fPIC -o libefg.so

复制代码

这也没提醒我们链接libabc啊，因此尝试让libefg加上libabc的依赖

1. g++ test_efg.cpp -shared -fPIC -o libefg.so -Wl,-rpath=./ -L. -labc

复制代码

再次整编译，运行正常！
2.3 CMake

以下写法是可以天生库和执行文件，但是运行还是堕落。

1. cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
3. set(name cmain)
4. project(name)
6. link_directories(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
8. ## add libabc
9. add_library(abc SHARED test_abc.cpp)
11. ## add libefg
12. add_library(efg SHARED test_efg.cpp)
14. ## add main
15. add_executable(${name} main.cpp)
16. target_link_libraries(${name} efg abc)

复制代码

改为以下的写法，libefg增长libabc的支持后正常

1. cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
3. set(name cmain)
4. project(name)
6. link_directories(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
8. ## add libabc
9. add_library(abc SHARED test_abc.cpp)
11. ## add libefg
12. add_library(efg SHARED test_efg.cpp)
13. target_link_libraries(efg abc)
15. ## add main
16. add_executable(${name} main.cpp)
17. target_link_libraries(${name} efg abc)

复制代码

3. 结论

通过上述可以看到，中间的so（libefg）被main引用，main并不直接引用libabc的，所以中间编译的so也要加入相应的依赖，即使它能正常编译通过，实际是它找不到libabc的符号。



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