可选动态库技术问询：Linux/跨平台实现与代码问题排查

我在做可执行文件性能分析时使用Intel VTune性能分析器，了解到ITT API库可用于启停性能分析，核心函数为__itt_resume()和__itt_pause()。该库是可选动态库：未加载ITT运行时库时，这些函数会自动变为空操作（noop）。

我的疑问（先聚焦Linux平台） #

• 进程是启动时检查依赖动态库是否加载，还是运行时调用库中符号（或首个符号）时才检查（即懒初始化）？我明确Windows平台是启动时检查，会弹出“找不到XXX.dll”的提示，但不确定Linux的行为。另外我的测试示例中，即使some_process.c未定义目标符号，编译执行也完全正常。
• 如何在Linux平台实现这种可选动态库机制？我查看ITT的代码后发现关键宏定义如下，它通过函数指针包裹调用逻辑，指针为NULL时直接做空操作：

#define ITTNOTIFY_VOID(n) (!ITTNOTIFY_NAME(n)) ? (void)0 : ITTNOTIFY_NAME(n)

• 如何跨平台（Windows、Mac、Linux）实现该机制？

我的测试示例（运行不符合预期） #

我编写了最简测试代码，但结果不符合预期：加载库时未调用my_api_hello_impl()，未链接库时访问extern符号api_hello_ptr也未崩溃。

示例代码 #

my_api.c

#include "my_api.h"
#include <stdio.h>

void(*api_hello_ptr)();

void api_hello_impl()
{
    printf("Hello\n");
}

__attribute__((constructor))
static void init()
{
    printf("linked\n");
    api_hello_ptr = api_hello_impl;
}

my_api.h

#pragma once

extern void(*api_hello_ptr)();

inline void api_hello() { if(api_hello_ptr) api_hello_ptr(); }

some_process.c

#include "my_api.h"

int main()
{
    // 未链接时应为空操作
    api_hello();
}

Makefile

# my_api未链接到some_process
some_process: some_process.c my_api.h
    $(CC) -o $@ $<

my_api.so: my_api.c my_api.h
    $(CC) -shared -fPIC -o $@ $<

test_linked: some_process my_api.so
    LD_PRELOAD="$(shell pwd)/my_api.so" ./some_process

test_unlinked: some_process my_api.so
    ./some_process

.PHONY: test_linked test_unlinked

运行输出 #

$ make test_linked
LD_PRELOAD="/tmp/tmp.EkrQbILrNg/my_api.so" ./some_process
linked
$ make test_unlinked                                                                                               
./some_process

内容的提问来源于stack exchange，提问作者rafoo