先來看一段代碼：

#include voidDoThing(){printf("work ");}

再定義一個簡單的main.cc程序：

#include voidDoThing(); intmain(){printf("start ");DoThing();printf("finished ");return0;}

編譯這兩個文件，并分別打包成靜態(tài)庫：

g++ -c work.cc -o work.oar rc libwork.a work.og++ -c main.cc -o main.oar rc libmain.a main.o

現在將這兩個靜態(tài)庫鏈接成一個可執(zhí)行文件，注意鏈接器如果發(fā)現當前庫中使用了沒有被定義的符號，它只會向后查找，因此最低級別沒有其它依賴的庫應該放在最右邊，如果出現了符號沖突問題，鏈接器會使用最左邊的符號。

如果這樣進行鏈接：

$ g++ -s -L. -o main.exe -lwork -lmain./libmain.a(main.o): In function `main':main.cc undefined reference to `DoThing()'collect2: error: ld returned 1 exit status

鏈接失敗，因為main庫里的DoThing符號沒有被定義，鏈接器向后查找，沒有找到對應的符號定義，這里更改下鏈接庫的順序：

g++-s-L.-omain.exe-lmain-lwork$./main.exestartworkfinished

鏈接成功。

現在寫一個簡單的容易產生符號沖突的文件conflict.cc：

#include voidDoThing(){printf("conflict ");}

編譯并打包成靜態(tài)庫：

g++-cconflict.cc-oconflict.oar rc libconflict.a conflict.o

如果按這樣的順序鏈接成一個可執(zhí)行程序：

$g++-s-L.-omain.exe-lmain-lwork-lconflict$./main.exestartworkfinished

如果稍微更改一下鏈接的順序：

$g++-s-L.-omain.exe-lmain-lconflict-lwork$ ./main.exestartconflictfinished

這里發(fā)現順序的不同導致了程序輸出內容不同，究其原因就是那潛在的符號沖突。

現在再試試動態(tài)庫，先介紹如何使用動態(tài)庫：

$rmlibconflict.a$g++-sharedconflict.o-olibconflict.so$g++-s-L.-omain.exe-lmain-lconflict$LD_LIBRARY_PATH=../main.exestartconflictfinished

現在再引用一個中間層在動態(tài)鏈接庫中調用conflict的文件layer.cc

#includevoidDoThing();voidDoLayer(){printf("layer ");DoThing();}

并把layer和conflict打包成一個動態(tài)鏈接庫：

$g++-clayer.cc-olayer.o$ g++ -shared layer.o conflict.o -o libconflict.so

然后更新main.c程序，main里面調用layer，layer里調用conflict：

#includevoidDoLayer();intmain(){printf("start ");DoLayer();printf("finished ");return0;}

編譯鏈接執(zhí)行：

$g++-cmain.cc-omain.o$arrclibmain.amain.o$g++-s-L.-omain.exe-lmain-lconflict$LD_LIBRARY_PATH=../main.exestartlayerconflictfinished

正常輸出，沒啥問題，現在再把之前的work.cc也塞到main.cc中，觀察下沖突：

#includevoidDoThing();voidDoLayer();intmain(){printf("start ");DoThing();DoLayer();printf("finished ");return0;}

把work.o和main.o打包成一個庫，之后和conflict鏈接成一個可執(zhí)行程序，運行：

$g++-cmain.cc-omain.o$arrclibmain.amain.owork.o$g++-s-L.-omain.exe-lmain-lconflict$LD_LIBRARY_PATH=../main.exestartworklayerworkfinished

這里輸出了兩個work，正常情況下第二個work應該輸出conflict，怎么解決呢？

可以考慮使用-fvisibility=hidden來隱藏內部的符號，鏈接庫內部使用的符號把它隱藏掉，不讓它被導出，外部也不會改變它的調用路徑。

先使用nm看一下libconflict.so里面的符號：

$nm-CDlibconflict.sow_ITM_deregisterTMCloneTablew_ITM_registerTMCloneTable000000000000065aTDoLayer()0000000000000672TDoThing()0000000000201030B__bss_startw__cxa_finalizew__gmon_start__0000000000201030D_edata0000000000201038B_end0000000000000688T_fini0000000000000528T_init U puts

如果把符號隱藏掉：

$g++-fvisibility=hidden-clayer.cc-olayer.o$g++-fvisibility=hidden-cconflict.cc-oconflict.o$g++-sharedlayer.oconflict.o-olibconflict.so再使用nm看一下libconflict.so里面的符號：$nm-CDlibconflict.sow_ITM_deregisterTMCloneTablew_ITM_registerTMCloneTable0000000000201028B__bss_startw__cxa_finalizew__gmon_start__0000000000201028D_edata0000000000201030B_end0000000000000618T_fini00000000000004c0T_init U puts

這樣的話main函數肯定不能調用DoLayer啦，因為DoLayer符號沒有暴露出來：

$g++-s-L.-omain.exe-lmain-lconflict./libmain.a(main.o):Infunction`main':main.ccundefinedreferenceto`DoLayer()'collect2: error: ld returned 1 exit statu

那怎么暴露出來特定符號呢，直接看代碼，改動了layer.cc：

#includevoidDoThing();__attribute__((visibility("default")))voidDoLayer(){printf("layer ");DoThing();}

再編譯鏈接運行看看結果：

$g++-fvisibility=hidden-clayer.cxx-olayer.o$g++-sharedlayer.oconflict.o-olibconflict.so$g++-s-L.-omain.exe-lmain-lconflict$LD_LIBRARY_PATH=../main.exestartworklayerconflictfinished

發(fā)現已經是我們期待的結果啦，符號沖突的問題因此被解決。

是不是感覺很麻煩，難道每個要暴露的符號都要加上__attribute__這種修飾嗎，這里其實可以寫一個export文件，告訴編譯器要導出的所有符號有哪些。

export.txt {global:*DoLayer*;local:*;};g++ -Wl,--version-script=export.txt -s -shared layer.o conflict.o -o libconflict.so

但這種方式只有在gcc中才可以被使用，我在clang中嘗試使用但是失敗啦，所以為了兼容性不建議使用這種方式，還是消停的使用__attribute__來解決符號沖突問題吧。

Tips

通過隱藏符號可以減小可執(zhí)行程序的大小，還可以解決符號沖突問題，但有個缺點，因為隱藏了符號，線上程序運行時如果出現crash，通過堆棧信息我們看不到具體函數調用路徑，給定位問題帶來了困難。所以，是否需要使用這種辦法，還應根據實際情況具體抉擇。

原文標題：原來編譯鏈接還有這么多套路……

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責任編輯：haq