为什么在GCC中,库的链接顺序有时会导致错误?


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一个让我绊倒的小技巧:如果你以“gcc”或“g++”来调用链接器,那么使用“——start-group”和“——end-group”不会将这些选项传递给链接器——也不会标记错误。如果你的库顺序是错误的,它将失败的链接与未定义的符号。

你需要把它们写成"-Wl,——start-group"等来告诉GCC将参数传递给链接器。

其他回答

链接顺序确实很重要,至少在某些平台上是如此。我曾见过应用程序以错误的顺序与库链接而导致崩溃(错误意味着A在B之前链接,但B取决于A)。

下面是一个示例,可以清楚地说明涉及静态库时GCC是如何工作的。让我们假设我们有以下场景:

myprog。包含O的main()函数,依赖于libmysqlclient Libmysqlclient -静态的,对于这个例子来说(当然,你更喜欢共享库,因为Libmysqlclient非常大);在/usr/local/lib;并且依赖于来自libz的东西 libz(动态)

我们如何把它们联系起来?(注:使用gcc 4.3.4在Cygwin上编译的示例)

gcc -L/usr/local/lib -lmysqlclient myprog.o
# undefined reference to `_mysql_init'
# myprog depends on libmysqlclient
# so myprog has to come earlier on the command line

gcc myprog.o -L/usr/local/lib -lmysqlclient
# undefined reference to `_uncompress'
# we have to link with libz, too

gcc myprog.o -lz -L/usr/local/lib -lmysqlclient
# undefined reference to `_uncompress'
# libz is needed by libmysqlclient
# so it has to appear *after* it on the command line

gcc myprog.o -L/usr/local/lib -lmysqlclient -lz
# this works

如果你在链接器标记中添加-Wl,——start-group,它不会关心它们的顺序,也不会关心是否存在循环依赖关系。

在Qt上,这意味着添加:

QMAKE_LFLAGS += -Wl,--start-group

节省了大量的时间,而且它似乎并没有降低链接的速度(无论如何,这比编译要少得多)。

(请参阅这个答案的历史以获得更详细的文本,但我现在认为读者更容易看到真正的命令行)。


以下所有命令共享的公共文件

// a depends on b, b depends on d
$ cat a.cpp
extern int a;
int main() {
  return a;
}

$ cat b.cpp
extern int b;
int a = b;

$ cat d.cpp
int b;

链接到静态库

$ g++ -c b.cpp -o b.o
$ ar cr libb.a b.o
$ g++ -c d.cpp -o d.o
$ ar cr libd.a d.o

$ g++ -L. -ld -lb a.cpp # wrong order
$ g++ -L. -lb -ld a.cpp # wrong order
$ g++ a.cpp -L. -ld -lb # wrong order
$ g++ a.cpp -L. -lb -ld # right order

链接器从左到右搜索,并记录未解决的符号。如果一个库解析了该符号,它将该库的对象文件用于解析该符号(b.o out of libb。在这种情况下是A)。

静态库之间相互依赖的工作原理是一样的——需要符号的库必须在前面,然后是解析符号的库。

如果一个静态库依赖于另一个库,但另一个库又依赖于前一个库,就会出现一个循环。你可以通过-(和-)封闭循环依赖的库来解决这个问题,比如-(-la -lb -)(你可能需要转义括号,比如-\(和-\))。然后链接器会多次搜索这些包含的库,以确保循环依赖关系被解析。或者,您可以多次指定库,因此每个库都在另一个库之前:-la -lb -la。

链接到动态库

$ export LD_LIBRARY_PATH=. # not needed if libs go to /usr/lib etc
$ g++ -fpic -shared d.cpp -o libd.so
$ g++ -fpic -shared b.cpp -L. -ld -o libb.so # specifies its dependency!

$ g++ -L. -lb a.cpp # wrong order (works on some distributions)
$ g++ -Wl,--as-needed -L. -lb a.cpp # wrong order
$ g++ -Wl,--as-needed a.cpp -L. -lb # right order

这里也是一样——库必须遵循程序的目标文件。与静态库相比,这里的不同之处在于,您不需要关心库之间的依赖关系,因为动态库自己会对它们的依赖关系进行排序。

最近的一些发行版显然默认使用——按需链接器标志,该标志强制程序的目标文件出现在动态库之前。如果传递了该标志,链接器将不会链接到可执行文件实际不需要的库(它从左到右检测这一点)。我最近的archlinux发行版在默认情况下没有使用这个标志,所以它不会因为没有遵循正确的顺序而给出错误。

在创建b.so对d.so的依赖关系时,省略b.so对d.so的依赖关系是不正确的。当链接a时,您将被要求指定库,但a并不真正需要整数b本身,因此不应该让它关心b自己的依赖关系。

下面是一个示例,说明如果您没有指定lib .so的依赖项将会产生什么影响

$ export LD_LIBRARY_PATH=. # not needed if libs go to /usr/lib etc
$ g++ -fpic -shared d.cpp -o libd.so
$ g++ -fpic -shared b.cpp -o libb.so # wrong (but links)

$ g++ -L. -lb a.cpp # wrong, as above
$ g++ -Wl,--as-needed -L. -lb a.cpp # wrong, as above
$ g++ a.cpp -L. -lb # wrong, missing libd.so
$ g++ a.cpp -L. -ld -lb # wrong order (works on some distributions)
$ g++ -Wl,--as-needed a.cpp -L. -ld -lb # wrong order (like static libs)
$ g++ -Wl,--as-needed a.cpp -L. -lb -ld # "right"

如果您现在研究一下二进制文件的依赖关系,您会注意到二进制文件本身也依赖于libd,而不仅仅是它应该依赖的libb。如果libb以后依赖于另一个库,则需要重新链接二进制文件。如果其他人在运行时使用dlopen加载libb(考虑动态加载插件),调用也会失败。所以“正确”也应该是错误的。

你可以使用-Xlinker选项。

g++ -o foobar  -Xlinker -start-group  -Xlinker libA.a -Xlinker libB.a -Xlinker libC.a  -Xlinker -end-group 

几乎等于

g++ -o foobar  -Xlinker -start-group  -Xlinker libC.a -Xlinker libB.a -Xlinker libA.a  -Xlinker -end-group 

小心!

团队内部的顺序很重要! 这里有一个例子:调试库有一个调试例程,但是非调试例程 库有一个相同的弱版本。必须放置调试库 组中的FIRST,否则将解析为非调试版本。 您需要在组列表中的每个库之前加上-Xlinker