리눅스 C/C++ - 공유 라이브러리 동적 로딩 후 export 함수 사용 방법

지난 글에서 app1.out과 sayhello.so 파일을 비주얼 스튜디오로 만들어봤는데요.

Visual Studio 2019 - 리눅스 프로젝트를 이용한 공유/실행(so/out) 프로그램 개발 환경 설정
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11844

이번에는 윈도우의 LoadLibrary/GetProcAddress와 같은 방식을 리눅스에서는 어떻게 구현하는지 살펴보겠습니다. 우선, 동일하게 out, so 프로젝트를 생성하고 out 프로젝트의 소스 코드에 dlopen을 이용해 so를 로드하는 함수를 사용합니다.

#include <cstdio>
#include <dlfcn.h>

// #define RTLD_DELAY 0x00001

int main()
{
    printf("hello from app1!\n");

    dlopen("libsayhello.so", RTLD_DELAY);

    return 0;
}

물론 이 상태에서 빌드하면 다음과 같은 링킹 오류가 발생합니다.

In function `main'
undefined reference to `dlopen'
ld returned 1 exit status

검색해 보면 "-ldl" 옵션을 주라고 하는데요. 전에도 설명했지만 이것을 아래의 옵션에 주면,

Linker / Command Line, Additional Options
-ldl

적용이 안돼 오류가 발생합니다. 대신 "Linker" / "Input"의 "Library Dependencies"에 "dl" 값을 줘야 합니다. (실제 이름은 libdl.so입니다.)

Linker / Input, Library Dependencies
dl

이렇게 하면 빌드까지 잘 됩니다.

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그런데, 실행해 보면 libsayhello.so 파일이 같은 디렉터리에 있는데도 불구하고 로드를 할 수 없어 오류가 발생합니다. 이때의 오류 메시지를 dlerror 함수로 알아낼 수 있는데,

void *pHandle = dlopen("libsayhello.so", RTLD_DELAY);
if (pHandle == nullptr)
{
    char *pError = dlerror();
    printf("dlopen == %s\n", pError);
    return 1;
}

이렇게 나옵니다.

$ ./app1.out
hello from app1!
dlopen == libsayhello: cannot open shared object file: No such file or directory

// 윈도우 환경에서는 현재 디렉터리의 exe 파일을 실행하려면 그냥 exe 이름만 적어도 되는데요,
// 아래의 옵션을 적용하면,
// SET NoDefaultCurrentDirectoryInExePath=1
// 윈도우에서도 현재 디렉터리의 exe 파일을 실행하려면 ".\test.exe"와 같은 식으로 입력해야 합니다.
// (참고: "https://twitter.com/mattn_jp/status/1521150484668911616?s=20&t=rFOzN0v-y9ylsR6LBNjv1Q")

왜냐하면 리눅스는 같은 경로에 있다고 해서 로드하지 않기 때문입니다. 그래서 이런 경우 full path를 지정해야 로드가 됩니다.

void *pHandle = dlopen("/home/usr32/projects/app1/bin/x64/Debug/libsayhello.so", RTLD_DELAY);

물론 현실적인 면에서 실제로는 저렇게 할 수 없으니 현재 경로를 구해 처리하는 것이 더 나을 수 있습니다.

char buff[FILENAME_MAX];
size_t len = strlen(getcwd(buff, FILENAME_MAX));
strcpy(buff + len, "/libsayhello.so");

void *pHandle = dlopen(buff, RTLD_DELAY);

그다음은 윈도우의 절차와 유사하게 마무리할 수 있습니다.

#include <cstdio>
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define RTLD_DELAY 0x00001

typedef void (*testfunc)();

int main()
{
    printf("hello from app1!\n");

    char buff[FILENAME_MAX];
    size_t len = strlen(getcwd(buff, FILENAME_MAX));
    strcpy(buff + len, "/libsayhello.so");

    void *pHandle = dlopen(buff, RTLD_DELAY);
    if (pHandle == nullptr)
    {
        char *pError = dlerror();
        printf("dlopen == %s\n", pError);
        printf("pHandle == nullptr\n");
        return 1;
    }

    do
    {
        void* pFunc = dlsym(pHandle, "test");
        if (pFunc == nullptr)
        {
            printf("pFunc == nullptr\n");
            break;
        }

        testfunc proxyFunc = (testfunc)pFunc;
        proxyFunc();
    } while (false);

    if (pHandle != nullptr)
    {
        dlclose(pHandle);
        pHandle = nullptr;
    }

    return 0;
}

(첨부 파일은 이 글의 예제 프로젝트를 포함합니다.)

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이쯤에서 리눅스의 모듈 찾기 규칙을 정리할 필요가 있습니다. 회사의 리눅스 개발자로부터 ^^ 들은 내용인데요. 우선, /etc/ld.so.conf에 등록된 파일들을 봐야 합니다.

$ cat /etc/ld.so.conf
include /etc/ld.so.conf.d/*.conf

저렇게 include한 경로들이 있는데, 해당 리스트를 보면,

$ ls /etc/ld.so.conf.d/
fakeroot-x86_64-linux-gnu.conf  libc.conf  x86_64-linux-gnu.conf  zz_i386-biarch-compat.conf

저렇게 몇몇 conf 파일들이 있습니다. 물론 저 디렉터리에는 sudo 권한으로 사용자 정의 파일도 등록할 수 있습니다. 개별 conf 파일의 내용을 보면,

$ cat /etc/ld.so.conf.d/libc.conf
# libc default configuration
/usr/local/lib

libc.conf의 경우 "/usr/local/lib"가 있는데 바로 저 경로가 리눅스에서 모듈을 로드할 때 기본적으로 찾게 되는 위치로 등록됩니다. 그렇다면 우리가 이번 글에서 실습한 sayhello도 다음과 같이 코딩했을 때 로드하고 싶다면,

dlopen("libsayhello.so", RTLD_DELAY);

대충 /etc/ld.so.conf.d 디렉터리에 "test.conf"라는 파일을 만들어 다음의 내용을 담고 있으면 됩니다.

$ cat /etc/ld.so.conf.d/test.conf
/home/usr32/projects/app1/bin/x64/Debug

파일만 만들어서는 안 되고, 이렇게 변경했으면 적용을 위해 별도로 ldconfig 명령을 실행해야 합니다.

$ sudo ldconfig

이후로는 "dlopen("libsayhello.so", RTLD_DELAY);" 이런 코드도 libsayhello.so 파일을 찾기 위해 "/home/usr32/projects/app1/bin/x64/Debug" 디렉터리를 검색하므로 성공적으로 동적 로딩을 하게 됩니다.

---

참고로 CoreCLR Profiler의 경우에도,

마이크로소프트의 CoreCLR 프로파일러 예제 빌드 방법 - 리눅스 환경
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11829

환경 변수에 profiler so 파일의 위치를 다음과 같이 알려야 하는데요,

export CORECLR_ENABLE_PROFILING=1
export CORECLR_PROFILER={cf0d821e-299b-5307-a3d8-b283c03916dd}
export CORECLR_PROFILER_PATH=~/projects/corprofiler/bin/x64/Debug/corprofiler.so

이것을 그냥 다음과 같이 단순하게 so 파일명만 기입할 수도 있습니다.

export CORECLR_ENABLE_PROFILING=1
export CORECLR_PROFILER={cf0d821e-299b-5307-a3d8-b283c03916dd}
export CORECLR_PROFILER_PATH=corprofiler.so

물론 이렇게 했을 때는 corprofiler.so 파일이 있는 폴더를 ld.so.conf.d 하위에 등록해야 합니다.

$cat /etc/ld.so.conf.d/test2.conf
/home/usr32/projects/corprofiler/bin/x64/Debug

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[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[최초 등록일: 3/17/2019]
[최종 수정일: 5/23/2022]


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by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com