Shared Object 入門

最近の gcc だとシンボル解決がうまくいかないといかないことがあったので、ちょっと調べました。 次のような 3つのソースファイルがあったとして、ダイナミックリンクで作ってみましょう。 `main.c` int foo(void); int main(void) { return foo() + 1; } `foo.c` int bar(void); int foo(void) { return bar() + 1; } `bar.c` int bar(void) { return 0; } shared object を作るのに必要なのは、コンパイル時に `-fPIC` オプションをつけることと、リンク時に `-shared` オプションをつけることの 2点です。 $ gcc -fPIC -c -o bar.o bar.c $ gcc -shared -o libbar.so bar.o のように中間オブジェクト `bar.o` を作ってもいいですし $ gcc -shared -fPIC -o libbar.so bar.c のように一度にやってもよいです。いずれにせよ `libbar.so` が作られます。 では、最後までやってみます。 $ gcc -shared -fPIC -o libbar.so bar.c $ gcc -shared -fPIC -o libfoo.so foo.c $ gcc -L . -lfoo -lbar main.c /tmp/ccqQv8uv.o: In function `main': main.c:(.text+0x5): undefined reference to `foo' collect2: ld returned 1 exit status あれれ、 `foo` が見つからないと言われました。。。 gcc のバージョンによっては、上記のやり方でもエラーなしにリンクできる場合もあるかもしれません。 gcc のバージョンが新しいとうまくいかないようです。 私の手元の gcc のバージョンは 4.6.3 です。 ちなみに、 $ gcc -L . main.c -lfoo -lbar のようにすればうまくいきました。 関数が `main()` ->　`foo()` -> `bar()` のようにコールしているならば、 リンク時にも `main.c -lfoo -lbar` の順に並べないと、リンク解決できないようです。 とは言うものの、リンク時に順番をいちいち考えるのも面倒です。 順番を気にせずうまくやってくれるためには、リンカーに、 `-no-as-needed` を渡せばよいようです。 $ gcc -Wl,-no-as-needed -L. -lfoo -lbar main.c でも $ gcc -Wl,-no-as-needed -L. -lfoo main.c -lbar でもうまくいきます。 実行してみます。 `libfoo.so` と `libbar.so` は検索パスに置いてないので、 `LD_LIBRARY_PATH` を指定します。 $ LD_LIBRARY_PATH=$PWD ./a.out $ echo $? 2 うまくいきました。 ちなみに、リンク時に `-R` または `-rpath` でライブラリ検索パスを指定しておけば、実行時に `LD_LIBRARY_PATH` は指定しなくてもいいです。 $ gcc -Wl,-no-as-needed -Wl,-R$PWD -L . -lfoo -lbar main.c または $ gcc -Wl,-no-as-needed -Wl,-rpath $PWD -L . -lfoo -lbar main.c まだよくない点があります。 関数 `main()` から直接的にコールしているのは `foo()` だけであって、 `bar()` を直接的にコールしているわけではないです。 なので、関数 `foo()` をコールするために $ gcc -Wl,-no-as-needed -L. -lfoo -lbar main.c のように `-lfoo` も `-lbar` もリンクしないといけないのは変な話です。 関数 `foo()` は関数 `bar()` をコールしているので、 `libfoo.so` は `libbar.so` に依存していることになります。 そこで、shared object 間の依存関係を考慮することにします。 `libfoo.so` を作るときにも `-Wl,-no-as-needed` を指定すればうまくいきます。 $ gcc -shared -fPIC -o libbar.so bar.c $ gcc -shared -fPIC -Wl,-no-as-needed -L . -lbar -o libfoo.so foo.c $ gcc -Wl,-no-as-needed -Wl,-rpath $PWD -Wl,-rpath-link $PWD -L . -lfoo main.c 最終行で、 `-lbar` は不要になっています。 ただし、 `-rpath-link` オプションがいります。 `ldd` コマンドで依存関係を見ると、 libfoo.so は libbar.so を必要としています。 $ ldd libfoo.so linux-vdso.so.1 => (0x00007fff1fbff000) libbar.so => not found libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f5141d0d000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f51422ea000) ちなみに、shared object の勉強は [共有ライブラリーを解剖する](http://www.ibm.com/developerworks/jp/linux/library/l-shlibs/) というページがわかりやすかったです。