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2.2.1　缺少符号时的调试

运行这个项目之前，先要确保本地库中不缺少任何符号。这可能很棘手，因为即使缺少符号，共享库也有可能成功编译，而不会告诉你任何有关缺少符号的信息。更糟糕的是，如果缺少符号，而你试图运行程序，运行时将无法正常加载库，要想知道哪里出了问题可能很让人头疼。 对于这个问题，可以用一个很容易的办法解决：编写一个简单的C程序调用这个库（见代码清单2-8）。链接时，编译器会告诉你本地库是否缺少符号，然后可以加以修正。在从应用本身测试之前，如果想从命令行测试本地库，这个测试程序也很有用。 代码清单2-8　本地库的一个简单测试程序 #include <stdio.h> extern int lib_main(int argc, char **argv); //void _start(int argc, char **argv) int main(int argc, char **argv) {     int i;     printf("Argc=%d Argv=%p\n", argc, argv);     for ( i = 0 ; i < argc ; i++ ) {         printf("Main argv[%d]=%s\n", i, argv);     }     printf("Starting Lib main sub\n");     lib_main(argc, argv) ;     exit (0); } 用testlib编译这个程序，或者使用辅助脚本手动编译，如下： agcc -c     testlib.c ald -o testlib testlib.o -L. -lch02 注意链接时必须有-L. -lch02，这会告诉编译器要链接libch02.so，并在当前文件夹中搜索库。 现在，启动模拟器来测试这个库。 2.2.2　在设备上测试动态库 要测试这个库，需要使用pushlib把文件上传到设备，这个目标展开为以下命令： adb push libcg02.so /data adb push testlib /data 然后登录到设备，切换到/data文件夹，并执行测试程序： $ adb shell # cd /data # chmod 777 lib * test* # ./testlib bionic/linker/linker.c:1581| ERROR:   833 could not load 'libch02.so' bionic/linker/linker.c:1641| ERROR: failed to link ./testlib bionic/linker/linker.c:1741| ERROR: CANNOT LINK EXECUTABLE './testlib' 这是在模拟器的1.5版本中运行程序。可以看到，库无法加载。下一节会说明出现了什么问题。如果在SDK 1.0 R2版本中尝试这个过程则会成功。 注意，这并不是说无法从Java应用加载库，只是说明本地链接器/system/bin/linker存在一个问题。 2.2.3　用strace调试 出于某种原因，共享库的本地测试程序在SDK 1.0 R2版本中能顺利运行，但是在1.5 R2中无法加载。由输出我们可以得到一个线索：文件bionic/linker/linker.c:1581无法加载库。对于这种情况，有一个简单易用的Linux工具（strace）可以提供帮助。 strace工具会运行指定的命令，直到退出。它将截获并记录进程执行的系统调用以及进程接收的信号。每个系统调用的名称、其参数以及返回值都将输出。这是一个很有用的诊断和调试工具，在没有提供源代码的情况下，可以利用这个工具解决程序中出现的问题。你会发现，即使是正常程序，也能通过跟踪来了解系统及其系统调用的大量信息。 本书源代码提供了strace的一个Android版本。（strace 现在已经内置到Android SDK 1.5及以后版本中。）下面就来看看发生了什么，如代码清单2-9所示。 代码清单2-9　strace工具输出 $ adb push strace /data $ adb shell # cd /data # ./strace ./testlib execve("./testlib", ["./testlib"], [/* 10 vars */]) = 0 getpid()                                = 835 gettid()                                = 835 sigaction(SIGILL, {0xb0001a99, [], SA_RESTART}, {SIG_DFL}, 0) = 0 sigaction(SIGABRT, {0xb0001a99, [], SA_RESTART}, {SIG_DFL}, 0) = 0 sigaction(SIGBUS, {0xb0001a99, [], SA_RESTART}, {SIG_DFL}, 0) = 0 stat64("/system/lib/libch02.so", 0xbef9ea58) = -1 ENOENT (No such file or directory) stat64("/lib/libch02.so", 0xbef9ea58)   = -1 ENOENT (No such file or directory) mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x40000000 mprotect(0x40000000, 4096, PROT_READ)   = 0 fstat64(1, {st_mode=S_IFCHR|0600, st_rdev=makedev(136, 1), ...}) = 0 brk(0)                                  = 0x11000 brk(0x11000)                            = 0x11000 brk(0x12000)                            = 0x12000 mprotect(0x40000000, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE) = 0 mprotect(0x40000000, 4096, PROT_READ)   = 0 ioctl(1, SNDCTL_TMR_TIMEBASE or TCGETS, {B38400 opost isig icanon echo ...}) = 0 write(1, "bionic/linker/linker.c:1581| ERR"..., 70bionic/linker/linker.c:1581| ERROR:   835 could not load 'libch02.so' ) = 70 write(1, "bionic/linker/linker.c:1641| ERR"..., 61bionic/linker/linker.c:1641| ERROR: failed to link ./testlib ) = 61 write(1, "bionic/linker/linker.c:1741| ERR"..., 71bionic/linker/linker.c:1741| ERROR: CANNOT LINK EXECUTABLE './testlib' ) = 71 exit_group(-1)                          = ? Process 835 detached 下面这两行对问题源由给出了一条线索： stat64("/system/lib/libch02.so", 0xbef9ea58) = -1 ENOENT (No such file or directory) stat64("/lib/libch02.so", 0xbef9ea58)   = -1 ENOENT (No such file or directory) 链接器首先尝试从设备的/system/lib文件夹打开库。这是一个只读的文件系统，用户定义的库无法保存在这里。接下来，链接器搜索/lib文件夹，这个文件夹不存在，所以链接失败。链接器并没有在当前目录中搜索，问题就出在这里！ 好在，这个问题不会妨碍在Java应用中加载库（只要其中没有缺少符号）。 如果在SKD 1.0 R2中运行同样的命令序列，可以看到第二行变成： stat64("./libch02.so", 0xbef9ea58)   = 0 OK 所以，程序可以成功运行。 说明    很难讲文件bionic/linker/linker.c从1.0版本到1.5版本有哪些变化，因为Google对此没有提供任何支持。对此我只能猜测：有可能开发人员忘记在当前文件夹搜索，也可以使用一些新的编译选项来告诉链接器在哪里搜索。 2.2.4　静态编译 最后，如果你希望编写一个命令行工具在设备中运行，必须静态地编译。可以考虑代码清单2-10中的简单程序，它会把命令行参数打印到stdout。 代码清单2-10　简单命令行程序 #include <stdio.h> int main(int argc, char **argv) {     int i;     for ( i = 0 ; i < argc ; i++ ) {         printf("Main argv[%d]=%s\n", i, argv);     }     printf("Hello World\n");     exit( 0); } 如果使用辅助脚本并提供-static选项来编译这个程序，会看到以下错误： agcc -c     main.c ald -static -o a.out main.o arm-none-linux-gnueabi-ld: cannot find -lc 链接器无法找到C运行时库libc.so，尽管库路径本身并没有错误。应该记得，ald使用了-nostdlib，所以它不会链接标准库。 如果采用静态编译（使用-static），必须在加载时去掉-nostdlib。因此，正确的链接命令应该如下： user@ubuntu:~/ch02.Project/native$ arm-none-linux-gnueabi-ld --dynamic-linker=/system/bin/linker -rpath /system/lib -rpath /home/user/tmp/android/system/lib -L/home/user/tmp/android/system/lib -static -o a.out main.o -lc -lm /home/user/mydroid/prebuilt/darwin-x86/toolchain/ arm-eabi-4.2.1/lib/gcc/arm-eabi/4.2.1/libgcc.a arm-none-linux-gnueabi-ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 000080e0 现在可以在设备中测试a.out了： $ make pushbin $ adb shell # ./a.out test Main[0]=test