dlclose() не работает с заводской функцией и сложной статической функцией?

Question

Я делаю простой плагин-фреймворк, в котором я хотел бы иметь возможность dlopen() совместно используемой библиотеки (т.е. плагина), проверять и использовать все функции фабрики, которые она предоставляет, и в конечном итоге dlclose(), не оставляя следов.

Моя фабричная система тривиальна, с единственной экспортируемой функцией, которая возвращает указатель на общий базовый класс. Чтобы проверить, что плагин был выгружен правильно, у меня есть статический объект, чей деструктор устанавливает bool из основной программы.

Вот основная программа:

// dltest.cpp follows. Compile with g++ -std=c++0x dltest.cpp -o dltest -ldl
#include <dlfcn.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char** argv)
{
    if (argc > 1)
    {
        void* h = dlopen(argv[1], RTLD_NOW|RTLD_LOCAL);
        if (!h)
        {
            cerr << "ERROR: " << dlerror() << endl;
            return 1;
        }
        bool isFinilized = false;
        *(bool**)dlsym(h, "g_finilized") = &isFinilized;
        cout << boolalpha << isFinilized << endl;
        if (dlclose(h))
        {
            cerr << "ERROR: " << dlerror() << endl;
            return 2;
        }
        cout << boolalpha << isFinilized << endl;
    }
    return 0;
}

И код плагина:

// libempty.cpp follows. Compile with g++ -std=c++0x libempty.cpp -o libempty.so -fPIC -shared
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
bool* g_finilized = nullptr;
struct Finilizer
{
    ~Finilizer()
    {
        cout << "~Finilizer()" << endl;
        if (g_finilized) *g_finilized = true;
    }
} g_finilizer;
class Base
{
public:
    virtual void init() = 0;
};
class Foo: public Base
{
    virtual void init()
    {
        static const vector<float> ns = { 0.f, 0.75f, 0.67f, 0.87f };
    }
};
extern "C" __attribute__ ((visibility ("default"))) Base* newBase() { return new Foo; }

Если выполнено, вывод:

false
false
~Finilizer()

Это показывает, что вызов dlclose() не работает должным образом, и библиотека не выгружалась до выхода из программы.

Однако, если мы переместим вектор за пределы функции, последние 8 строк будут читать:

class Foo: public Base
{
    virtual void init()
    {
    }
};
static const vector<float> ns = { 0.f, 0.75f, 0.67f, 0.87f };
extern "C" __attribute__ ((visibility ("default"))) Base* newBase() { return new Foo; }

Тогда dlclose() работает правильно, и вывод:

false
~Finilizer()
true

Те же результаты генерируются, если вектор остается в функции, но не экспортируется ни одна фабрика:

class Foo: public Base
{
    virtual void init()
    {
        static const vector<float> ns = { 0.f, 0.75f, 0.67f, 0.87f };
    }
};
//extern "C" __attribute__ ((visibility ("default"))) Base* newBase() { return new Foo; }

Положительные результаты получаются, если вектор заменить массивом C:

class Foo: public Base
{
    virtual void init()
    {
        static const float ns[] = { 0.f, 0.75f, 0.67f, 0.87f };
    }
};
extern "C" __attribute__ ((visibility ("default"))) Base* newBase() { return new Foo; }

Это ошибка в GCC/Linux? Есть ли обходной путь, чтобы сложные объекты могли быть объявлены статически в функции-члене факторизованного класса?

Answer 1

Происходит то, что есть STB_GNU_UNIQUE символ в libempty.so:

readelf -Ws libempty.so | grep _ZGVZN3Foo4initEvE2ns
 91: 0000000000203e80     8 OBJECT  UNIQUE DEFAULT   25 _ZGVZN3Foo4initEvE2ns
 77: 0000000000203e80     8 OBJECT  UNIQUE DEFAULT   25 _ZGVZN3Foo4initEvE2ns

Проблема в том, что STB_GNU_UNIQUE символы работают довольно не интуитивно, и сохраняются во всех dlopen/dlclose звонки.

Использование этого символа заставляет glibc пометить вашу библиотеку как не выгружаемую здесь.

Есть и другие сюрпризы с GNU_UNIQUE символы также. Если вы используете достаточно новый золотой компоновщик, вы можете отключить GNU_UNIQUE с --no-gnu-unique флаг.