外部“C” C++ 程序中的外部变量作为 class 变量.. 如何声明它？

Question

我在下面有一个代码。 它是由 qemu 程序（一个 C 程序）使用 dlopen 加载的动态共享库的一部分。

extern "C" {
extern uint64_t host_virt_offset;
}

int Driver::CallSetBareMetalMode( uint64_t * args_ptr)
{
    dbg_enter();
    
    (... some codes ..)

    baremetal_axpu_es   = (struct es_t      *)(args_ptr[0] + host_virt_offset);   // line a
    baremetal_axpu_regs = (struct reg_csr_t *)(args_ptr[1] + host_virt_offset);   // line b

    dbg_leave();
    return 0;
}

因为变量host_virt_offset是在qemu（一个C程序）中定义的，所以我认为可以在这个共享库里面使用没有问题。 但是当我运行它时，会发生错误，当我使用调试器检查它时，我发现代码正在寻找Driver::host_virt_offset而不是全局（和外部）变量host_virt_offset 。 我通过该线附近的下方知道这一点。

(gdb) print host_virt_offset
Missing ELF symbol "AXPU::host_virt_offset".

我尝试在 a,b 行中使用::host_virt_offset ，但它没有编译。 我应该如何声明和使用变量 host_virt_offset？

ADD：（我有一段时间无法连接到stackoverflow）我制作了一个可重现的程序。 在这里使用我使用的方法可以正常工作。 所以还有别的东西。 '

<< main.c >>

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

uint64_t var_from_qemu = 0x12345678;

int main(void)
{
    void * dlh = dlopen("./libbar.so", RTLD_NOW);
    if (!dlh) {
        fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
        exit(EXIT_FAILURE); 
    }
    void (*bar)(void) = dlsym(dlh,"bar");
    if (!bar) {
        fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
        exit(EXIT_FAILURE); 
    }
    bar();
    return 0;
}

<<bar.cpp>> <-- 共享库

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

extern "C" {
extern uint64_t var_from_qemu;
}

class BC;

class BC {
public:
    void bar(void);
    BC();
    ~BC();
};

BC::BC()
{
}

BC::~BC()
{
}

void BC::bar(void)
{
    printf("class function : var_from_qemu = %lx\n", var_from_qemu);
}

extern "C" {
void bar(void)
{
printf("global function : var_from_qemu = %lx\n", var_from_qemu);
BC tmp;
tmp.bar();
}
}

<<结果>>

$ g++ bar.cpp -Wall -fpic -shared -g -o libbar.so
$ gcc main.c -o main -g -ldl -rdynamic
$ main
global function : var_from_qemu = 12345678
class function : var_from_qemu = 12345678

Answer 1

extern "C"在声明变量时没有区别，它只对函数很重要。 原因是 C++ 中的函数可以重叠，但变量不能。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;
extern "C" {
    int n1 = 1;
    
}
int n2 =2;
int main()
{
    cout<<n1<<endl<<n2<<endl;
    return 0;
}

在上面的代码中， n1和n2的访问方式相同。

Answer 2

这就是我解决它的方法。
我在 class Driver中添加了变量host_virt_offset ，它与 qemu 设置的变量host_virt_offset不同。 我将 extern host_virt_offset复制到 class Driver的变量host_virt_offset ，如下所示。

extern "C" int some_function_during_the_init(...)
{
... some codes ..
AXPU::Driver *axpu_driver = AXPU::Driver::getInstance();
axpu_driver->host_virt_offset = host_virt_offset;   // copy to the class variable
... some codes .. 
}

并且应该像下面这样更改原始代码。

extern "C" {
extern uint64_t host_virt_offset;
}

int Driver::CallSetBareMetalMode( uint64_t * args_ptr)
{
    dbg_enter();
    
    (... some codes ..)

    baremetal_axpu_es   = (struct es_t      *)((args_ptr + host_virt_offset/8)[0] + host_virt_offset);     // line a
    baremetal_axpu_regs = (struct reg_csr_t *)((args_ptr + host_virt_offset/8)[1] + host_virt_offset);     // line b


    dbg_leave();
    return 0;
}

Now the host_virt_offset value is correct inside the class member function and print host_virt_offset in gdb command doesn't complain and shows the correct value(I think the gdb is showing the class variable at this code point).
这段代码向 qemu 客户物理地址添加了一些偏移量，以将其转换为主机虚拟地址（即 qemu 程序域地址）。 args_ptr 本身就是来宾物理加法器，所以我也必须将偏移量赋予该值。 （没有它，seg-fault 会像以前一样出现。）