OpenSSL SM4加密 CMake工程链接失败

在项目中遇到需要使用sm4加密的功能，同事在一个动态库（C库）里面使用了openssl中的sm4加密，成功编译并功能正常。我也需要在项目（QT程序）中同样的方式使用sm4加密与之通讯，结果我卡在链接的位置无法编程完成，下面是摘出来的demo：

#include <stdio.h>
#include <memory.h>
#include <malloc.h>
#include <openssl/ossl_typ.h>
#include <openssl/aes.h>
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/pem.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/sm2.h>
#include <openssl/sm4.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/ec.h>#define PKCS1_HEADER "-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----"
#define PKCS8_HEADER "-----BEGIN PUBLIC KEY-----"enum EncryptType {ET_RSA = 0,ET_SM2
};int main(int argc, char *argv[])
{const int tokenSize = 256;const int padding = AES_BLOCK_SIZE - tokenSize % AES_BLOCK_SIZE;const int blockCount = 256;const int bufferSize = blockCount * AES_BLOCK_SIZE;char *tokenBuffer = new char[static_cast<size_t>(bufferSize)];memset(tokenBuffer, padding, static_cast<size_t>(bufferSize));char *ciphertext = new char[static_cast<size_t>(bufferSize)];memset(ciphertext, 0, static_cast<size_t>(bufferSize));char *symmetricKey = new char[static_cast<size_t>(bufferSize)];SM4_KEY sm4;AES_KEY aes;int ret = 0;EncryptType m_encryptType = ET_SM2;if (ET_SM2 == m_encryptType) {SM4_set_key(reinterpret_cast<uint8_t *>(symmetricKey), &sm4);} else {AES_set_encrypt_key(reinterpret_cast<unsigned char *>(symmetricKey), strlen(symmetricKey), &aes);}if (ret < 0) {delete[] tokenBuffer;delete[] ciphertext;return 0;}unsigned char *iv = new unsigned char[AES_BLOCK_SIZE];memset(iv, 0, AES_BLOCK_SIZE);if (ET_SM2 == m_encryptType) {SM4_encrypt(reinterpret_cast<uint8_t *>(tokenBuffer), reinterpret_cast<uint8_t *>(ciphertext), &sm4);} else {AES_cbc_encrypt(reinterpret_cast<unsigned char *>(tokenBuffer), reinterpret_cast<unsigned char *>(ciphertext), static_cast<size_t>(bufferSize), &aes, iv, AES_ENCRYPT);}delete[] ciphertext;delete[] tokenBuffer;delete[] iv;return 0;
}

报错如下：

$ gcc -o libtest.so test.cpp -lstdc++ -lcrypto    /usr/bin/ld: /tmp/ccR5x6An.o: in function `main':
test.cpp:(.text+0xb0): undefined reference to `SM4_set_key(unsigned char const*, SM4_KEY_st*)'
/usr/bin/ld: test.cpp:(.text+0x14f): undefined reference to `SM4_encrypt(unsigned char const*, unsigned char*, SM4_KEY_st const*)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

库肯定是link成功了，因为其他的函数都没有报错，只有sm4的程序报了。我也是百思不得其解，我尝试使用同事编译过的项目，发现，加上-shared就能编译通过

gcc -shared -o libtest.so test.cpp -lstdc++ -lcrypto

很离谱，我的QT界面项目当然不能加这个参数。

我就仔细看了下sm4.h，忽然发现头文件中没有用extern "C"修复函数！

C++在编译的过程中会改变函数的名称，与C语言的规则不一致，这样在链接的时候就无法找到C语言对应的函数，从而导致undefined reference！

在需要使用源文件中将原来的include 用extern "C"修饰就可以编译通过了。

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include <openssl/sm2.h>
#include <openssl/sm4.h>
#ifdef __cplusplus
}
#endif

CMakeLists

需要注意的几个地方：

# cmake > 3.12 详见https://cmake.org/cmake/help/latest/module/FindOpenSSL.html
find_package(OpenSSL REQUIRED) target_link_libraries(${ProjectName} PRIVATE${OPENSSL_CRYPTO_LIBRARY}
)

总结

在C++中使用C库的时候，如果遇到链接问题，要注意C库的头文件中是否使用extern "C"修饰了函数。

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