Linux 下 so 共享库的 dlclose 卸载问题

[Saleayas]

在 Linux 下创建一个共享库，在该库中使用

void Init(void) __attribute__((constructor));
void Final(void) __attribute__((destructor));

标识一对函数，来显示模块的加载和卸载。
同时创建一个测试的 Console 程序，测试加载和卸载。
简单的情况下，当dlopen 的时候，Init 函数被调用， dlclose 的时候，Final 函数被调用。

但是，当我在共享库中添加一个类。并且这个类中添加一个成员函数（不管是否是静态的）。
如果这个函数使用了一个静态变量（不是类的静态变量，是函数的静态变量）。
同时导出函数的呼叫路径上使用了这个函数。
那么此时 当 dlclose 的时候， Final 函数没有被调用。而是等到整个 Console 程序退出时， Final 函数才被调用。

共享库的 main.cpp 代码

class CMath
{
public:
	void A()
	{
		int const es[] = { 1, 2 };
		int index = 0;
		printf("%d", es[index]);
	}

	static void B()
	{
		static int const es[] = { 1, 2 };
		int index = 0;
		printf("%d", es[index]);
	}

//	static void C()
//	{
//		int const index = 0;
//		printf("%d", _es[index]);
//	}
//
//	static int const _es[2];
};

//int const CMath::_es[2] = {1, 2};

void Export()
{
	//CMath _;
	//_.A();
	CMath::B();
	//CMath::C();
}
void Export() __attribute__((visibility("default")));

static void _Init(void)
{
	printf("module loaded.\n");
}
static void _Final(void)
{
	printf("module unloaded.\n");
}

void _Init(void) __attribute__((constructor));
void _Final(void) __attribute__((destructor));

// 测试代码 main.c 代码。

int main()
{
	void *handle;
	printf("dlopen ...\n");
	handle = dlopen("libShare.so", RTLD_LAZY);
	printf("dlopened.\n");
	assert(handle);

	printf("dlclose ...\n");
	dlclose(handle);
	printf("dlclosed.\n");

	return getchar();
}

请教一下，这是什么问题。
还有就是怎样解决这个问题。
我需要在成员函数中定义静态变量。

[ztenv]

静态变量的生命周期

[Saleayas]

可是类静态变量，或者是普通函数的内部定义的静态变量，难道就没有生命周期了吗？ 我测试过普通的函数，和类的静态变量，都没有这个问题。 我在测试一下，引用静态类如何。 想知道，如何解决这个问题。 我对于 Linux 下的 共享库了解得不深。

[Saleayas]

进一步测试发现一个很奇怪的问题。 如果我把函数定义在类定义之中。 那么这个共享库就不能在 dlclose 的时候卸载。 如果我把这个函数定义在类之外，那么就正常了。 区别代码：

//#define INCLASS

class CMath
{
public:
	static void B()
#ifdef INCLASS
	{
		static int es[] = { 1, 2 };
		int v = es[0];
		printf("%d", v);
	}
#else
	;
#endif
};

#ifdef INCLASS
#else
void CMath::B()
{
	static int es[] = { 1, 2 };
	int v = es[0];
	printf("%d", v);
}
#endif

宏定义是否存在，将影响共享库在 dlclose 的时候是否可以正常卸载。 请高手指点一二，不甚感激。

[Saleayas]

编译和测试环境。 Hyper-V 虚拟机， Ubuntu 操作系统。 GNU GCC Compiler 。

[lm_whales]

放在头文件中，类的成员函数就会出现在 执行文件中，而不仅仅是共享库中 这可能会造成 静态变量不止一份，活着共享库中不存在静态变量 调用 共享库的程序中存在静态变量 凡涉及 静态变量的 不论是win 动态库dll，还是linux 共享库so 都要加倍小心

[Saleayas]

我的共享库就只有一个 main.cpp 文件。 没有任何多余的东西。更加没有头文件之说。 唯一的区别就是 使用了静态变量的成员函数是否是定义在类内部。 我认为这是 GNU C++ 的Bug，不管怎样定义就不应该引起逻辑错误。

[chehw_1]

把成员函数定义在类内部时，这个函数会被视为inline的模式。编译器编译时应该与在类外定义的方式会有一些小区别。 调用dllclose时，编译器只有在判断没有side-effect时，才确定会调用.dtor的代码。如果可能有side-effect，虽然你在dllopen时用的是RTLD_LAZY模式，但dllclose时未必会调用.dtor的代码（没有规定说在这种情况下也一定要调用，实证的结果是确实没在dllclose时调用）。 C++的语法过于复杂，编译器处理起来应该有很大难度，在这种极端的特例情况下，不确定所有编译器会编译出相同的结果，因此最好避免这样用（dll的代码中，在类内定义成员函数）。 如果想确保程序完全按你的意图实现，可以考虑用C来写这个dll，这样就不会产生歧义。

[Saleayas]

引用 7 楼 chehw_1 的回复:

把成员函数定义在类内部时，这个函数会被视为inline的模式。编译器编译时应该与在类外定义的方式会有一些小区别。 调用dllclose时，编译器只有在判断没有side-effect时，才确定会调用.dtor的代码。如果可能有side-effect，虽然你在dllopen时用的是RTLD_LAZY模式，但dllclose时未必会调用.dtor的代码（没有规定说在这种情况下也一定要调用，实证的结果是确实没在dllclose时调用）。 C++的语法过于复杂，编译器处理起来应该有很大难度，在这种极端的特例情况下，不确定所有编译器会编译出相同的结果，因此最好避免这样用（dll的代码中，在类内定义成员函数）。 如果想确保程序完全按你的意图实现，可以考虑用C来写这个dll，这样就不会产生歧义。

谢谢您的指点，我进一步测试了一下。 同样的代码，如果一个 函数内部有静态变量，而这个函数被定义为 inline 的。 当使用 gcc 编译的时候，也就是 C 语言模式，就是正确的。 同样的文件，同样以 .c 结尾，如果强制使用 g++ 编译，那么结果就是不正确的。 这样就和类成员函数没有关系了，和 inline 有关系。 我是否可以认为这是 g++ 的 BUG？？

[苦逼码农]

引用 8 楼 Saleayas 的回复:

[quote=引用 7 楼 chehw_1 的回复:] 把成员函数定义在类内部时，这个函数会被视为inline的模式。编译器编译时应该与在类外定义的方式会有一些小区别。 调用dllclose时，编译器只有在判断没有side-effect时，才确定会调用.dtor的代码。如果可能有side-effect，虽然你在dllopen时用的是RTLD_LAZY模式，但dllclose时未必会调用.dtor的代码（没有规定说在这种情况下也一定要调用，实证的结果是确实没在dllclose时调用）。 C++的语法过于复杂，编译器处理起来应该有很大难度，在这种极端的特例情况下，不确定所有编译器会编译出相同的结果，因此最好避免这样用（dll的代码中，在类内定义成员函数）。 如果想确保程序完全按你的意图实现，可以考虑用C来写这个dll，这样就不会产生歧义。

谢谢您的指点，我进一步测试了一下。 同样的代码，如果一个 函数内部有静态变量，而这个函数被定义为 inline 的。 当使用 gcc 编译的时候，也就是 C 语言模式，就是正确的。 同样的文件，同样以 .c 结尾，如果强制使用 g++ 编译，那么结果就是不正确的。 这样就和类成员函数没有关系了，和 inline 有关系。 我是否可以认为这是 g++ 的 BUG？？ [/quote] 可以去mail list去问问， http://bbs.csdn.net/topics/391941907 顺便帮忙看看这个

[Saleayas]

我测试了一下， 使用 inline 的时候，g++ 编译会使用 weak 属性，同时放到特殊的 section 中。 估计这样会导致链接的时候有特殊的要求。导致 dlclose 不能正常卸载。 如果使用 inline static 修饰，那么和没有 inline 修饰是一致的。 可惜，类成员函数内联定义的话，不可以使用 static 修饰，类的 static 修饰有自己的定义。 我尝试把类的成员函数都不定义成内联的。似乎解决了问题。 可惜，模板类的成员函数，就算不定义成内联的，也依然解决不了。 // 放弃了。 就算，我不使用上面的特殊方式，但是我的代码中可能会引用其他的静态库。 而这些静态库可能会有这些特殊的定义，毕竟是第三方静态库。 // 谢谢 chehw_1 的指点。

[avoid1114]

有个C#调用C++ dll的问题想请教你，不知道能否加我一下qq 41922661

[aSpecialForce]

为什么我按照你的思路，在动态库中定义的类的函数里加静态变量，但是dlclose的时候还是调用了Final 函数？c++代码，g++编译