Cython构建导致未定义符号

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提问于 2025-04-18 04:53

我有一个C++程序，想把它转换成Cython。这个程序用到了一个特定的库，但不知道为什么，导致我无法成功导入模块。顺便说一下，C++程序本身是可以正常工作的。下面是我的setup.py：

ext_modules = [
Extension(
    name="libnmfpy",
    sources=["interface/nmf_lib.pyx"],
    include_dirs = ["../src/", numpy.get_include()],
    libraries=["nmf","mpi_cxx","mpi","m"],
    library_dirs=["../build/Linux/bin.release","/usr/local/lib/","/usr/lib"],
    language="c++",)
]

setup(
name = 'libnmfpy',
cmdclass = {'build_ext': build_ext},
ext_modules = ext_modules,
)

我得提一下，问题似乎出在libnmf这个库上。第一次构建libnmf的时候，这个脚本会出现这样的错误：

/usr/bin/ld: ../build/Linux/bin.release/libnmf.a(nmf.o): relocation R_X86_64_32 against `.rodata' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
../build/Linux/bin.release/libnmf.a: could not read symbols: Bad value
collect2: error: ld returned 1 exit status

当我用-fPIC重新构建libnmf时，setup生成了一个libnmfpy.so文件，但当我在另一个脚本中导入这个文件时，又出现了之前提到的未定义符号错误：

Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 1, in <module>
    import libnmfpy
ImportError: $path/cython/libnmfpy.so: undefined symbol: _ZN4elem6lapack3SVDEiiPdiS1_

如果有帮助的话，我在搜索中发现了一些东西：

nm libnmfpy.so | grep _ZN4elem6lapack3SVDEiiPdiS1_
             U _ZN4elem6lapack3SVDEiiPdiS1_

nm ../build/Linux/bin.release/libnmf.a | grep _ZN4elem6lapack3SVDEiiPdiS1_
             U _ZN4elem6lapack3SVDEiiPdiS1_

这可能是导致错误的原因。我查看了我认为是libnmf构建所依赖的那个库：

nm $another_path/lib/libelemental.a | grep _ZN4elem6lapack3SVDEiiPdiS1_
0000000000005290 T _ZN4elem6lapack3SVDEiiPdiS1_

我对库和链接器还不太熟悉，所以任何帮助都非常感谢。谢谢！

补充：稍微查了一下，我意识到了一些事情。Mac OS X和Linux之间是否有我需要注意的区别？我工作的团队在最初编写这个程序时并没有报告过这样的构建错误。

Linux c# mac os x cython shared library undefined symbol linking error libnmf

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我无法在我的环境中重现你的设置，也无法测试解决方案，因为我没有你的源代码。不过我觉得，当你用 fpic 重新编译 libnmf 时，它是以动态链接的方式重新编译的，而之前是静态链接的。

如果我猜得没错，你可以尝试以下两种方法：

再次编译 libnmf，使用 -fPIC 和 -static。
修改你的 setup.py 文件，在 libraries 列表中添加 "elemental"，这样链接器就会去获取这个库。

需要注意的是，方法 #1 通常被认为不太理想，但正如我所说，它可能本来就是这样编译的。而方法 #2 可能需要更多的工作，因为如果还有其他需要的库，你也得找到并添加它们。

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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你应该使用 nm -C 来解读你的符号。看起来你在混合使用静态库和共享库，这通常不是个好主意。此外，gcc的链接器是单遍链接器，这意味着库的顺序很重要。你需要按照依赖关系的反向顺序列出库。换句话说，如果a依赖于b，那么在链接器的参数中，b必须出现在a之前。

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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Cython构建导致未定义符号

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