Libreria collegata dinamica Android non in grado di risolvere i simboli del programma principale

Question

È possibile creare un programma in C che si colleghi a una libreria e che sia in grado di chiamare le funzioni di tale libreria. Se quella biblioteca chiama una funzione dal programma principale si pone un errore:

root@android:/data/local/tmp # ./helloworld          
link_image[1966]: 637 could not load needed library 'libhello.so' for './helloworld' (reloc_library[1315]: 637 cannot locate 'crossfunction'...) CANNOT LINK EXECUTABLE 

Il codice è in due file C, e mi comprendono anche il Makefile. ciao.c è la libreria che contiene la funzione ciao, che è chiamata da main.c (il programma principale). La funzione ciao prova ad invocare la funzione crossfunction e ciò non funziona in Android (in Linux funziona perfettamente). Sospetto dal linker Android, ma non ho prove fino ad ora (vedi https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/froyo-release/linker/README.TXT).

Un altro suggerimento utile potrebbe essere l'assegnazione NOTYPE nell'output readelf per la funzione cross nel file libhello.so. Vedi sotto.

  5: 00000000  0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND crossfunction 

Eventuali suggerimenti forse nei flag del compilatore o nei flag del linker?

:::::::::::::: 
main.c 
:::::::::::::: 
#include <stdio.h> 
extern void hello(const char* name); 
int main(void) { 
    hello("World!"); 
} 

void crossfunction(void) { 
    printf("This is called from the library\n"); 
} 
:::::::::::::: 
hello.c 
:::::::::::::: 
#include <stdio.h> 
extern void crossfunction(void); 
static char *s;  
void hello(const char* name) { 
    s = "my second name"; 
    printf("Hello %s %s!\n", s, name); 
    crossfunction(); 
} 

Per compilare Io uso l'involucro AGCC con l'Android NDK https://github.com/nitomartinez/agcc

Ecco il Makefile:

OBJECTS=main.o 
LIB=libhello.so 
LIBOBJ=hello.o 
TARGET=helloworld 
TARGETDIR=/data/local/tmp 
CC=agcc 

.PHONY: all install run clean distclean 

all: $(TARGET) $(LIB) 

hello.o: hello.c Makefile 
    $(CC) $(CFLAGS) -c -o hello.o hello.c 

$(TARGET): $(OBJECTS) $(LIB) Makefile 
    $(CC) -Wl,-rpath=$(TARGETDIR) -lhello -L . -o $(TARGET) $(OBJECTS) 

$(LIB): $(LIBOBJ) Makefile 
    $(CC) -shared -o $(LIB) $(LIBOBJ) 

install: $(TARGET) 
    adb push $(TARGET) $(TARGETDIR)/$(TARGET) 
    adb push $(LIB) $(TARGETDIR)/$(LIB) 

run: install 
    adb shell "export LD_LIBRARY_PATH=$(TARGETDIR); $(TARGETDIR)/$(TARGET) " 

ho avuto uno sguardo ai bit readelf, ma ho trovato differenze sostanziali nelle sezioni .dynsym, .rel.plt e .symtab.

Per helloworld

Relocation section '.rel.plt' at offset 0x33c contains 3 entries: 
Offset  Info Type   Sym.Value Sym. Name 
0000954c 00000416 R_ARM_JUMP_SLOT 00008368 hello 
00009550 00000516 R_ARM_JUMP_SLOT 00008374 puts 
00009554 00000816 R_ARM_JUMP_SLOT 00008380 __libc_init 

Symbol table '.dynsym' contains 16 entries: 
    Num: Value Size Type Bind Vis  Ndx Name 
    0: 00000000  0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND 
    1: 000083b0 32 FUNC GLOBAL DEFAULT 7 crossfunction 
    2: 00008450  0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS __exidx_end 
    3: 00009558  0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS _bss_end__ 
    4: 00008368  0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND hello 
    5: 00008374  0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND puts 
... 
Symbol table '.symtab' contains 62 entries: 
    Num: Value Size Type Bind Vis  Ndx Name 
... 
    41: 000083b0 32 FUNC GLOBAL DEFAULT 7 crossfunction 
    42: 00008450  0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS __exidx_end 
    43: 00009558  0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS _bss_end__ 
    44: 00008368  0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND hello 
    45: 00008374  0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND puts 
... 
    55: 00008390 32 FUNC GLOBAL DEFAULT 7 main 
... 

E per libhello.so

Relocation section '.rel.plt' at offset 0xae8 contains 7 entries: 
Offset  Info Type   Sym.Value Sym. Name 
000032cc 00000516 R_ARM_JUMP_SLOT 00000000 crossfunction 
000032d0 00000616 R_ARM_JUMP_SLOT 00000000 printf 
000032d4 00000f16 R_ARM_JUMP_SLOT 00000000 __cxa_begin_cleanup 
000032d8 00001516 R_ARM_JUMP_SLOT 00000000 memcpy 
000032dc 00001f16 R_ARM_JUMP_SLOT 00000000 abort 
... 

Symbol table '.dynsym' contains 64 entries: 
    Num: Value Size Type Bind Vis  Ndx Name 
    0: 00000000  0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND 
... 
    5: 00000000  0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND crossfunction 
    6: 00000000  0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf 
... 
    19: 00000b88 100 FUNC GLOBAL DEFAULT 7 hello 
    21: 00000000  0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND memcpy 
... 

Symbol table '.symtab' contains 138 entries: 
    Num: Value Size Type Bind Vis  Ndx Name 
    25: 00000000  0 FILE LOCAL DEFAULT ABS hello.c 
    79: 00000000  0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND crossfunction 
    80: 00000000  0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf 

Answer 1

A partire dalla versione 2.0 di Android segue la semantica della libreria RTLD_LOCAL condivise. Significa che i simboli nelle librerie non sono disponibili per le librerie caricate successivamente. Devi trasformare il tuo programma principale in una libreria .so e collegarlo esplicitamente a libhelloworld.so. Vedi this thread per maggiori informazioni.

Nota che il linker dinamico di Android è diverso da quello di Linux. Assicurati di testare le tue app su emulatori di versioni diverse (a partire da Api 3), poiché i meccanismi stavano cambiando nel tempo.