深析静态链接库和动态链接库相同函数覆盖及库调用顺序问题

最近一个项目遇到的一个问题,MongoDB和自家库中的md5函数出现冲突, 而且报的是莫名错误，经过仔细debug终于找到md5中的md5_finish覆盖出现的问题,今天抽了点时间写了些小程序测试了下

注意:编译器为gcc,若使用g++, 请在库里面加上extern "C"

两个静态库

首先测试静态链接库，大概的代码如下：

libA.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "libA.h"
void libA(){
        common();
}

void common() {
        printf("libA common!\n");
}

libA.h

#ifndef __LIBA_H__
#define __LIBA_H__

void libA();
void common();

#endif

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。下面是libB的代码。。。。。。。。。。。。。。。。

libB.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "libB.h"
void libB(){
        common();
}

void common() {
        printf("libB common!\n");
}

libB.h

#ifndef __LIBB_H__
#define __LIBB_H__

void libB();
void common();

#endif

静态库生成:

gcc -c libX.c
ar -rs libX.a libX.o

动态库生成:

gcc -fpic -shared -o libX.so libX.c

fpic: 表示为位置无关,也即在任何内存位置都可以运行

可以看到libA和libB都有相同的common函数 但是答应出的内容都是自家的。

下面我们分别生成静态链接库做测试.生成好后,写个测试主程序进行测试

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <dlfcn.h>

int main() 
{
        libA();
	libB();
        return 0;
}

编译生成结果如下:

>>gcc -L./ main.c -lA -lB                                                            @crazybaby
.//libB.a(libB.o): In function `common':
libB.c:(.text+0x10): multiple definition of `common'
.//libA.a(libA.o):libA.c:(.text+0x10): first defined here
collect2: ld returned 1 exit status

可以得出第一个结论:都为静态链接库,有同名函数参与情况下,链接会出现符号多次定义的错误!

两个动态库

再来看看动态链接库,同样的libA libB 生成动态链接库

测试主程序不修改 ! 还是为:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <dlfcn.h>

int main() 
{
    libA();
    libB();
    return 0;
}

编译结果和顺序,结果如下:

 >>gcc main.c ./libA.so ./libB.so                                                     @crazybaby
 >>./a.out                                                                            @crazybaby
libA common!
libA common!

 >>gcc main.c ./libB.so ./libA.so                                                     @crazybaby
 >>./a.out                                                                            @crazybaby
libB common!
libB common!

这种编译方式叫做动态库的隐式调用, 如果你删除一个libA.so , 运行a.out 会出现不能找到动态库的错误.

这种情况也可以称为 加载时链接! 静态库属于编译时链接!

可以得出第二个结论: 若都为动态库,并且进行隐式调用,输出结果和动态库的顺序有关.

再继续看看动态加载动态库.

修改测试主程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <dlfcn.h>

int main() 
{
    void* handle2 = NULL;
    void (*testLibA)();
    handle2 = dlopen("./libA.so", RTLD_LAZY);
    if (handle2 == NULL) {
        perror("error!");
        return ;
    }
    testLibA = dlsym(handle2, "libA");
    if (testLibA == NULL) {
        perror("error!");
        return ;
    }


    void* handle = NULL;
    void (*testLibB)();
    handle = dlopen("./libB.so", RTLD_LAZY);
    if (handle == NULL) {
        perror("error!");
        return ;
    }
    testLibB = dlsym(handle, "libB");
    if (testLibB == NULL) {
        perror("error!");
        return ;
    }
    testLibA();
    testLibB();

    return 0;
}

编译生成结果如下：

^_^[root@:~/fjx-test]#gcc main.c -ldl
^_^[root@:~/fjx-test]#./a.out 
libA common!
libB common!

这种情况称为运行时链接 !

如果我们再把动态库的名字加上去呢?

 >>gcc main.c -ldl ./libA.so ./libB.so                                                @crazybaby
 >>./a.out                                                                            @crazybaby
libA common!
libA common!

 >>gcc main.c -ldl ./libB.so ./libA.so                                                @crazybaby
 >>./a.out                                                                            @crazybaby
libB common!
libB common!

同样可以得出结论，动态链接库如果不加库连选项 ,函数调用是正确的 加库路径,会以库的路径顺序为主! 左边覆盖右边. 而且当只链接其中一个时 也生效 如:

>>gcc main.c -ldl ./libB.so                                                          @crazybaby
>>./a.out                                                                            @crazybaby
libB common!
libB common!

>>gcc main.c -ldl ./libA.so                                                          @crazybaby
>>./a.out                                                                            @crazybaby
libA common!
libA common!

一个静态,一个动态

再来看看一个静态文件和一个动态文件

修改测试主程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <dlfcn.h>

int main() 
{
    void* handle2 = NULL;
    void (*testLibA)();
    handle2 = dlopen("./libA.so", RTLD_LAZY);
    if (handle2 == NULL) {
        perror("error!");
        return ;
    }
    testLibA = dlsym(handle2, "libA");
    if (testLibA == NULL) {
        perror("error!");
        return ;
    }
    testLibA();

    libB();
    return 0;
}

测试结果如下：

libB为静态链接!, libA为动态加载.

 >>gcc -L./ main.c -ldl -lB                                                           @crazybaby
 >>./a.out                                                                            @crazybaby
libA common!
libB common!

输出正常!

再看下如果动态库的库名显示的加载入编译选项中：

 >>gcc -L./ main.c -ldl -lB ./libA.so                                                 @crazybaby
 >>./a.out                                                                            @crazybaby
libB common!
libB common!

 >>gcc -L./ main.c -ldl ./libA.so -lB                                                 @crazybaby
 >>./a.out                                                                            @crazybaby
libB common!
libB common!

在有静态和动态时，不把动态库库名显示加入编译选项,输出是正常的,如果加进去以静态库为主和link顺序无关！！