dlsym 在动态加载 shm_open 时导致段错误

Question

我试图找出在运行时动态加载 function shm_open并遇到了困难。

我当前的代码是这样的：

CMakeLists.txt

project(dlsysm_stack_overflow_example)
cmake_minimum_required(VERSION 3.16)

add_executable(${PROJECT_NAME}
    main.cpp
    custom_mman.cpp    
)

target_link_libraries(${PROJECT_NAME}
    dl
)

custom_mman.cpp

#include <iostream>

#define _GNU_SOURCE 
#include <dlfcn.h>

extern "C"
{

int shm_open(const char* name, int oflag, mode_t mode)
{
    using ShmOpenFuncPtr_t = int (*)(const char*, int, mode_t);
    static ShmOpenFuncPtr_t real_shm_open = nullptr;

    std::cout << "custom shm_open\n";

    if (nullptr == real_shm_open)
    {
        real_shm_open = reinterpret_cast<ShmOpenFuncPtr_t>(dlsym(RTLD_NEXT, "shm_open"));
        char* error = dlerror();
        if (error != nullptr) 
        {
            std::cout << "could not load shm_open at runtime! error: " << error << "\n";
            return -1;
        }
    }

    return real_shm_open(name, oflag, mode);
}

}

主.cpp

#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <iostream>

int main(int argc, char** argv)
{
    int return_value = shm_open("/shm_name", O_CREAT | O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR);
    std::cout << "return_value: " << return_value << "\n";
    return 0;
}

目前，因为我为可执行文件提供了custom_mann.cpp源文件，所以 linker 在标准库定义之前找到了我对shm_open的定义并改为调用它。 我的意图是在调用真正的shm_open function 之前做一些逻辑。

但是，对dlsym的调用返回一个 null 指针，因此当调用real_shm_open时，会发生段错误。 奇怪的是， dlerror没有设置错误代码，所以如果dlsym没有返回正确的指针，function 不会像我预期的那样提前返回。

非常感谢为什么会发生这种情况的任何想法？

Answer 1

shm_open由librt.so提供。 根据Linux shm_open()手册页（加粗我的）：

名称

shm_open, shm_unlink - 创建/打开或取消链接 POSIX 共享的 memory 个对象

概要

 #include <sys/mman.h> #include <sys/stat.h> /* For mode constants */ #include <fcntl.h> /* For O_* constants */ int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode); int shm_unlink(const char *name);

与-lrt链接。

您需要将rt添加到您的target_link_libraries 。

您应该直接检查从dlsym()返回的值是否有错误。 根据dlsym手册页：

返回值

成功时，这些函数返回与符号关联的地址。 失败时返回 NULL； 可以使用 dlerror(3) 诊断错误原因。

此外，您的代码不是线程安全的：

static ShmOpenFuncPtr_t real_shm_open = nullptr;

std::cout << "custom shm_open\n";

if (nullptr == real_shm_open)
{
    real_shm_open = reinterpret_cast<ShmOpenFuncPtr_t>(dlsym(RTLD_NEXT, "shm_open"));
    char* error = dlerror();
    if (error != nullptr) 
    {
        std::cout << "could not load shm_open at runtime! error: " << error << "\n";
        return -1;
    }
}

两个或多个线程可以并行执行代码，导致损坏的real_shm_open既不是NULL也不正确。