Легко проверить наличие неразрешенных символов в общих библиотеках?

Question 1

Я пишу довольно большую библиотеку общих объектов C ++ и столкнулся с небольшой проблемой, которая затрудняет отладку:

Если я определяю функцию / метод в файле заголовка и забываю создать для него заглушку (во время разработки), поскольку я создаю как библиотеку общих объектов, а не исполняемый файл, во время компиляции не появляются ошибки, сообщающие мне, что у меня есть забыл реализовать эту функцию. Единственный способ узнать, что что-то не так, - это во время выполнения, когда в конечном итоге приложение, связывающееся с этой библиотекой, падает с ошибкой «неопределенный символ».

Я ищу простой способ проверить, есть ли у меня все символы, которые мне нужны, во время компиляции, возможно, что-то, что я могу добавить в свой Makefile.

Одно из решений, которое я придумал, - это запустить скомпилированную библиотеку, nm -C -Uчтобы получить разобранный список всех неопределенных ссылок. Проблема в том, что здесь также появляется список всех ссылок, которые находятся в других библиотеках, таких как GLibC, которые, конечно, будут связаны вместе с этой библиотекой, когда окончательное приложение будет собрано. Можно было бы использовать вывод nmto для grepвсех моих файлов заголовков и посмотреть, соответствует ли какое-либо из имен .. но это кажется безумным. Конечно, это не редкость, и есть способ лучше ее решить?

Question 2

Проверьте опцию компоновщика -z defs/ --no-undefined. При создании общего объекта это приведет к сбою ссылки, если есть неразрешенные символы.

Если вы используете gcc для вызова компоновщика, вы будете использовать параметр компилятора, -Wlчтобы передать параметр компоновщику:

gcc -shared ... -Wl,-z,defs

В качестве примера рассмотрим следующий файл:

#include <stdio.h>

void forgot_to_define(FILE *fp);

void doit(const char *filename)
{
    FILE *fp = fopen(filename, "r");
    if (fp != NULL)
    {
        forgot_to_define(fp);
        fclose(fp);
    }
}

Теперь, если вы встроите это в общий объект, все получится:

> gcc -shared -fPIC -o libsilly.so silly.c && echo succeeded || echo failed
succeeded

Но если вы добавите -z defs, ссылка не будет работать и сообщит вам о пропавшем символе:

> gcc -shared -fPIC -o libsilly.so silly.c -Wl,-z,defs && echo succeeded || echo failed
/tmp/cccIwwbn.o: In function `doit':
silly.c:(.text+0x2c): undefined reference to `forgot_to_define'
collect2: ld returned 1 exit status
failed

Question 3

В Linux (который, похоже, вы используете) ldd -r a.outдолжен дать вам именно тот ответ, который вы ищете.

ОБНОВЛЕНИЕ: тривиальный способ создания, a.outпо которому можно проверить:

 echo "int main() { return 0; }" | g++ -xc++ - ./libMySharedLib.so
 ldd -r ./a.out

Question 4

А как насчет набора тестов? Вы создаете фиктивные исполняемые файлы, которые ссылаются на нужные вам символы. Если связывание не удалось, это означает, что интерфейс вашей библиотеки неполный.

Question 5

Однажды у меня была такая же проблема. Я разрабатывал компонентную модель на C ++, и, конечно же, компоненты должны загружаться во время выполнения динамически. На ум приходят три решения, которые я применил:

Найдите время, чтобы определить систему сборки, которая может компилироваться статически. Вы потеряете время на его разработку, но это сэкономит вам много времени на выявление этих надоедливых ошибок времени выполнения.
Сгруппируйте свои функции по хорошо известным и понятным разделам, чтобы вы могли сгруппировать функции / заглушки, чтобы быть уверенными, что каждая соответствующая функция имеет свою заглушку. Если вы потратите время на его хорошее документирование, вы, возможно, сможете написать сценарий, который проверяет определения (например, через его комментарии doxygen) и проверяет соответствующий файл .cpp для него.
Выполните несколько тестовых исполняемых файлов, которые загружают один и тот же набор библиотек, и укажите флаг RTLD_NOW для dlopen (если вы используете * NIX). Они будут сигнализировать об отсутствующих символах.

Надеюсь, это поможет.