DllMain 移植到 Linux

Win32下可以通過DllMain來初始化和~初始化動態庫，而Linux下則沒有與之完全對應的函數，但可以通過一些方法類比它的部分功能。有人會說，很簡單，實現_init/_fini兩個函數就行了。好，我們來看看事實是不是這樣的。

很多資料上都說可以利用_init/_fini來實現，而我從來沒有測試成功過，原因是這兩個函數都已經被gcc佔用了。比如：

test.c

#include <stdio.h>

void _init(void)
{
    printf("%s", __func__);
}

void _fini(void)
{
    printf("%s", __func__);
}

編譯結果：

[root@localhost soinit]# gcc -g test.c -shared -o libtest.so

/tmp/cc4DUw68.o(.text+0x0): In function `_init':
/work/test/soinit/test.c:5: multiple definition of `_init'
/usr/lib/gcc/i386-redhat-linux/4.0.0/../../../crti.o(.init+0x0): first defined here
/tmp/cc4DUw68.o(.text+0x1d): In function `_fini':
/work/test/soinit/test.c:10: multiple definition of `_fini'
/usr/lib/gcc/i386-redhat-linux/4.0.0/../../../crti.o(.fini+0x0): first defined here
collect2: ld returned 1 exit status

由此可見，這兩個符號已經被編譯器的腳手架代碼佔用了，我們不能再使用。編譯器用這兩個函數做什嗎？我們能不能搶佔這兩個函數，不用編譯器提供的，而用我們自己的呢？先看看這兩個的實現：

00000594 _fini>:

 594:   55                      push   %ebp
 595:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
 597:   53                      push   %ebx
 598:   50                      push   %eax
 599:   e8 00 00 00 00          call   59e _fini+0xa>
 59e:   5b                      pop    %ebx
 59f:   81 c3 02 11 00 00       add    $0x1102,%ebx
 5a5:   e8 de fe ff ff          call   488 __do_global_dtors_aux>
 5aa:   58                      pop    %eax
 5ab:   5b                      pop    %ebx
 5ac:   c9                      leave
 5ad:   c3                      ret   

 0000041c _init>:

 41c:   55                      push   %ebp
 41d:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
 41f:   83 ec 08                sub    $0x8,%esp
 422:   e8 3d 00 00 00          call   464 
 427:   e8 b8 00 00 00          call   4e4 
 42c:   e8 2b 01 00 00          call   55c __do_global_ctors_aux>
 431:   c9                      leave
 432:   c3                      ret

從以上代碼中可以看出，這兩個函數是用來初始化/~初始化全域變數/對象的，搶佔這兩個函數可能導致初始化/~初始化全域變數/對象出錯。所以不能再打_init/_fini的主意，那怎麼辦呢？

使用全域對象

test.cpp

#include <stdio.h>

class InitFini
{
public:
    InitFini()
    {
        printf("%s/n", __func__);
    }

    ~InitFini()
    {
        printf("%s/n", __func__);
    }
};

static InitFini aInitFini;

extern "C" int test(int n)
{
    return n;
} 

main.c

int test(int n);
int main(int argc, char* argv[])
{
    test(1);
    return 0;
}

測試結果：

[root@localhost soinit]# ./t.exe

InitFini

~InitFini

那麼這兩個函數是怎麼被調用的呢？我們在gdb裡看看：

Breakpoint 3, InitFini (this=0xa507bc) at test.cpp:7
7                       printf("%s/n", __func__);

Current language:  auto; currently c++
(gdb) bt

#0  InitFini (this=0xa507bc) at test.cpp:7
#1  0x00a4f5e0 in __static_initialization_and_destruction_0 (__initialize_p=1, __priority=65535) at test.cpp:15
#2  0x00a4f611 in global constructors keyed to test () at test.cpp:21
#3  0x00a4f66a in __do_global_ctors_aux () from ./libtest.so
#4  0x00a4f4a9 in _init () from ./libtest.so
#5  0x002c8b4b in call_init () from /lib/ld-linux.so.2
#6  0x002c8c4a in _dl_init_internal () from /lib/ld-linux.so.2
#7  0x002bb83f in _dl_start_user () from /lib/ld-linux.so.2 

Breakpoint 4, ~InitFini (this=0x0) at test.cpp:9
9               ~InitFini()
(gdb) bt
#0  ~InitFini (this=0x0) at test.cpp:9
#1  0x00a4f5b3 in __tcf_0 () at test.cpp:15
#2  0x00303e6f in __cxa_finalize () from /lib/libc.so.6
#3  0x00a4f532 in __do_global_dtors_aux () from ./libtest.so
#4  0x00a4f692 in _fini () from ./libtest.so
#5  0x002c9058 in _dl_fini () from /lib/ld-linux.so.2
#6  0x00303c69 in exit () from /lib/libc.so.6
#7  0x002eddee in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
#8  0x080483b5 in _start ()

從以上資訊可以看出，正是從_init/_fini兩個函數調用過來的。

使用gcc擴充

毫無疑問，以上方法可行，但是在C++中才行。而C語言中，根本沒有構造和解構函式。怎麼辦呢？這時我們可以使用gcc的擴充：

#include <stdio.h>

__attribute ((constructor)) void test_init(void)
{
    printf("%s/n", __func__);
}

__attribute ((destructor)) void test_fini(void)
{
    printf("%s/n", __func__);
}

int test(int n)
{
    return n;
}

測試結果：

[root@localhost soinit]# ./t.exe

test_init
test_fini

我們不防也看看這兩個函數是怎麼被調到的：

Breakpoint 3, test_init () at test.c:6
6               printf("%s/n", __func__);
(gdb) bt
#0  test_init () at test.c:6
#1  0x00860586 in __do_global_ctors_aux () from ./libtest.so
#2  0x00860439 in _init () from ./libtest.so
#3  0x002c8b4b in call_init () from /lib/ld-linux.so.2
#4  0x002c8c4a in _dl_init_internal () from /lib/ld-linux.so.2
#5  0x002bb83f in _dl_start_user () from /lib/ld-linux.so.2
(gdb) c 

Breakpoint 4, test_fini () at test.c:11
11              printf("%s/n", __func__);
(gdb) bt
#0  test_fini () at test.c:11
#1  0x008604d3 in __do_global_dtors_aux () from ./libtest.so
#2  0x008605ae in _fini () from ./libtest.so
#3  0x002c9058 in _dl_fini () from /lib/ld-linux.so.2
#4  0x00303c69 in exit () from /lib/libc.so.6
#5  0x002eddee in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
#6  0x080483b5 in _start ()

從以上資訊可以看出，也是從_init/_fini兩個函數調用過來的。

總結：正如一些資料上所說的，在linux下，_init/_fini是共用庫的初始化和~初始化函數。但這兩個函數是給gcc用的，我們不能直接使用它們，但可以用本文中提到另外兩種方法來實現。