我可以使共享库构造函数在重定位之前执行吗？

背景 ：我正在试图实现一个像这个在前面的答案中描述的系统。 总之，我有一个应用程序链接到共享库（目前在Linux上）。 我希望共享库在运行时在多个实现之间切换（例如，根据主机CPU是否支持某个指令集）。

在最简单的情况下，我有三个不同的共享库文件：

• libtest.so ：这是库的“香草”版本，将被用作后备案例。
• libtest_variant.so ：这是我希望在运行时selectCPU的“优化”变体，如果CPU支持的话。 它与libtest.so是ABI兼容的。
• libtest_dispatch.so ：这是负责select在运行时使用哪个库变体的库。

按照上面链接的答案中提出的方法，我正在执行以下操作：

• 最终的应用程序链接到libtest.so 。
• 我有libtest.so的DT_SONAME字段设置为libtest_dispatch.so 。 因此，当我运行应用程序时，它将加载libtest_dispatch.so而不是实际的依赖libtest.so 。

• libtest_dispatch.so被configuration为具有看起来像这样的构造函数（伪代码）：

  • 在dlclose（）之后访问由共享库分配的内存
  • LD_PRELOAD不影响dlopen（）和RTLD_NOW
  • 如何在Python中使用librt函数？
  • 用ldd -u，输出是“Unused direct dependencies：/lib64/libc.so.6”，但是我真的用printf（）
  • 为什么我不能用LD_PRELOAD拦截bash中的write（2）？

   __attribute__((constructor)) void init() { if (can_use_variant) dlopen("libtest_variant" SHLIB_EXT, RTLD_NOW | RTLD_GLOBAL); else dlopen("libtest" SHLIB_EXT, RTLD_NOW | RTLD_GLOBAL); } 

  对dlopen()的调用将加载提供适当实现的共享库，然后应用程序继续前进。

结果：这工作！ 如果我在每个共享库中放置一个名称相同的函数，我可以在运行时validation是否根据调度库使用的条件执行相应的版本。

问题：上面的作品是我在链接问题中用它展示的玩具的例子。 具体来说，如果库仅导出函数，似乎工作正常。 但是，一旦有variables（无论它们是C链接的全局variables还是像typeinfo这样的C ++构造），我在运行时就会得到未解决的符号错误。

下面的代码演示了这个问题：

libtest.h ：

 extern int bar; int foo(); 

libtest.cc ：

 #include <iostream> int bar = 2; int foo() { std::cout << "function call came from libtest" << std::endl; return 0; } 

libtest_variant.cc ：

 #include <iostream> int bar = 1; int foo() { std::cout << "function call came from libtest_variant" << std::endl; return 0; } 

libtest_dispatch.cc ：

 #include <dlfcn.h> #include <iostream> #include <stdlib.h> __attribute__((constructor)) void init() { if (getenv("USE_VARIANT")) dlopen("libtest_variant" SHLIB_EXT, RTLD_NOW | RTLD_GLOBAL); else dlopen("libtest" SHLIB_EXT, RTLD_NOW | RTLD_GLOBAL); } 

test.cc ：

 #include "lib.h" #include <iostream> int main() { std::cout << "bar: " << bar << std::endl; foo(); } 

我使用以下方法构build库和testing应用程序：

 g++ -fPIC -shared -o libtest.so libtest.cc -Wl,-soname,libtest_dispatch.so g++ -fPIC -shared -o libtest_variant.so libtest_variant g++ -fPIC -shared -o libtest_dispatch.so libtest_dispatch.cc -ldl g++ test.cc -o test -L. -ltest -Wl,-rpath,. 

然后，我尝试使用以下命令行来运行testing：

 > ./test ./test: symbol lookup error: ./test: undefined symbol: bar > USE_VARIANT=1 ./test ./test: symbol lookup error: ./test: undefined symbol: bar 

失败。 如果我删除全局variablesbar所有实例，并尝试仅派发foo()函数，那么它都可以工作。 我试图弄清楚为什么以及是否可以在全局variables的存在下得到我想要的效果。

debugging：在试图诊断问题时，我已经在运行testing程序的同时玩了LD_DEBUG环境variables。 这似乎是问题归结为：

在调用共享库的构造函数之前，dynamic链接程序在加载过程的早期就会从共享库执行全局variables的重定位。 因此，它试图在我的调度库有机会运行其构造函数并加载实际提供这些符号的库之前find一些全局variables符号。

这似乎是一个很大的障碍。 有什么方法可以改变这个过程，让我的调度员可以先运行？

我知道我可以使用LD_PRELOAD预加载库。 但是，对于我的软件最终会运行的环境来说，这是一个繁琐的要求。如果可能的话，我想find一个不同的解决scheme。

经过进一步的审查，似乎即使我LD_PRELOAD图书馆，我也有同样的问题。 在全局variables符号parsing发生之前，构造函数仍然不会被执行。 预加载function的用法只是将所需的库推到库列表的顶部。