静态链接启用 PIC 构建的库时出现链接器 PIC 错误

Question

我正在使用 g++-9 和 CMake（在 Xenial 上，在 Travis 上）构建一个库 (libproj)，因此我可以将它静态链接到 Rust 板条箱中。我的build.rs 使用以下配置设置并运行 CMake：

cmake proj-7.0.1
-DBUILD_SHARED_LIBS=ON
-DBUILD_TESTING=OFF
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
-DCMAKE_CXX_FLAGS="-std=c++11 -fPIC"
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=[path snipped]/out
-DCMAKE_C_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64
-DCMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/gcc-9
-DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/bin/g++-9
-DCMAKE_ASM_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64
-DCMAKE_ASM_COMPILER=/usr/bin/gcc-9

Which builds and installs libproj successfully.

然后我告诉 cargo 静态链接它：

cargo:root=[path snipped]/out
cargo:rustc-link-search=native=[path snipped]/out/lib
cargo:rustc-link-lib=static=proj

但是，链接步骤失败，说我不能在共享对象中使用重定位：

note: /usr/bin/ld: [path snipped]/out/lib/libproj.a(4D_api.cpp.o): relocation
R_X86_64_32 against `.rodata.str1.8' can not be used when making a
shared object; recompile with -fPIC`

[path snipped]/out/lib/libproj.a(4D_api.cpp.o): error adding symbols: Bad value
collect2: error: ld returned 1 exit status

我在这里做错了什么？我还尝试按照install instructions 将BUILD_SHARED_LIBS 设置为OFF，将libproj 构建为静态库，但这没有任何效果。

更新：

我已经成功为 g++ 启用了 PIC（默认情况下它只为 gcc 启用）

running: "cmake" "-Wdev" "--debug-output" "[snipped]/proj-7.0.1" "-DCMAKE_CXX_FLAGS=-std=c++11" "-DCMAKE_CXX_FLAGS=-fPIC" "-DBUILD_SHARED_LIBS=OFF" "-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=[snipped]/out" "-DCMAKE_C_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64" "-DCMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/gcc-9" "-DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/bin/g++-9" "-DCMAKE_ASM_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64" "-DCMAKE_ASM_COMPILER=/usr/bin/gcc-9" "-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug" "-DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE:BOOL=ON"

导致以下 g++-9 调用，其中包括-fPIC：

/usr/bin/g++-9  -DCURL_ENABLED -DMUTEX_pthread -DPROJ_LIB=\"/[snip]/proj\" -DTIFF_ENABLED -I/[snip]/src -I/[snip]/include -I/[snip]/src -I/usr/include/x86_64-linux-gnu  -fPIC -g -fvisibility=hidden   -Wall -Wextra -Wswitch -Wshadow -Wunused-parameter -Wmissing-declarations -Wformat -Wformat-security -std=c++11 -o CMakeFiles/proj.dir/aasincos.cpp.o -c /[snip]/proj/proj-7.0.1/src/aasincos.cpp

但是，我知道得到一个完全不同的错误（数千行），看起来我的静态库没有正确链接到 c++11 标准库：

Error:
undefined reference to std::allocator<char>::allocator()

更新 2：

我已经设法从ld 中删除了-nodefaultlibs 标志。最新的 g++ 调用：

/usr/bin/g++-9   -I/[snipped]/src -I/[snipped]/include -I/[snipped]/src -isystem /[snipped]/include -isystem /[snipped]/googletest  -fPIC -g -fvisibility=hidden   -Wall -Wextra -Wswitch -Wshadow -Wunused-parameter -Wmissing-declarations -Wformat -Wformat-security -pthread -std=c++11 -o CMakeFiles/proj_context_test.dir/proj_context_test.cpp.o -c /[snipped]/proj_context_test.cpp

我已经设法将lstdc++ 添加到链接器调用中：

"cc" "-Wl,--as-needed" "-Wl,-z,noexecstack" "-m64" "-L" "/[snip]/lib" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/deps/proj_sys-95cbd73f2c3f0bde.20tasg77xuhsj5z6.rcgu.o" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/deps/proj_sys-95cbd73f2c3f0bde.57y4784ihm3qw715.rcgu.o" "-o" "/[snip]/deps/proj_sys-95cbd73f2c3f0bde" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/deps/proj_sys-95cbd73f2c3f0bde.3kiafs23968zh4mj.rcgu.o" "-Wl,--gc-sections" "-pie" "-Wl,-zrelro" "-Wl,-znow" "-L" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/deps" "-L" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/build/proj-sys-aff2ac9d43b77886/out/lib" "-L" "/home/travis/.rustup/toolchains/stable-x86_64-unknown-linux-gnu/lib/rustlib/x86_64-unknown-linux-gnu/lib" "-lsqlite3" "-lcurl" "-ltiff" "-lstdc++" "-Wl,-Bstatic" "-Wl,--whole-archive" "-lproj" "-Wl,--no-whole-archive" [trimmed rlib details] "-Wl,--end-group" "/home/travis/.rustup/toolchains/stable-x86_64-unknown-linux-gnu/lib/rustlib/x86_64-unknown-linux-gnu/lib/libcompiler_builtins-2541f1e09df1c67d.rlib" "-Wl,-Bdynamic" "-ldl" "-lrt" "-lpthread" "-lgcc_s" "-lc" "-lm" "-lrt" "-lpthread" "-lutil" "-lutil"

但undefined reference error 仍然存在。

Answer 1

从您的示例中可以看出，CMAKE_CXX_FLAGS 周围有引号，CMAKE_C_FLAGS 周围没有引号。看起来很奇怪。

我自己用cmake + 你的标志和make VERBOSE=1 构建了libgproj。

我可以看到，在没有 fPIC、m64 和 fdata-sections 的情况下编译的 C 文件。我想，原因是在CMAKE_C_FLAGS 周围的引号中。我在Travis看到你的登录，有cmake的配置来自cargo：

"cmake" "/home/travis/build/georust/proj-sys/PROJSRC/proj/proj-7.0.1" "-DBUILD_SHARED_LIBS=ON" "-DBUILD_TESTING=OFF" "-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release" "-DCMAKE_CXX_FLAGS=-std=c++11 -fPIC" "-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/build/proj-sys-03a5fe6428bb060a/out" "-DCMAKE_C_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64" "-DCMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/gcc-9" "-DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/bin/g++-9" "-DCMAKE_ASM_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64" "-DCMAKE_ASM_COMPILER=/usr/bin/gcc-9"

请注意，-DCMAKE_C_FLAGS 和 CMAKE_CXX_FLAGS 使用它们的值转义，而不是值本身。我想，这些选项会在 shell 中：

cmake -DCMAKE_C_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64 -DCVMAKE_CXX_FLAGS=-std=c++11 -fPIC

我试过这个命令，不带引号，cmake 只是忽略了未知选项。所以它不会失败。

如果可以的话，我建议你在 cmake 配置中添加 cmake 选项 -DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE:BOOL=ON 或 VERBOSE=1 到 make 选项中，然后你可以在 Travis 中看到传递给 gcc 的真实编译选项。

你会看到这样的东西：

[ 19%] Building C object src/CMakeFiles/proj.dir/wkt1_generated_parser.c.o
cd [some path]/PROJ/cmake_build/src && /usr/bin/cc -DCURL_ENABLED -DMUTEX_pthread 
-DPROJ_LIB=\"/usr/local/share/proj\" -DTIFF_ENABLED -I[some path]PROJ/src -I[some 
path]/PROJ/include -I[some path]/PROJ/cmake_build/src  -O3 -DNDEBUG - 
fvisibility=hidden   -Wall -Wextra -Wswitch -Wshadow -Wunused-parameter -Wmissing- 
declarations -Wformat -Wformat-security -Wmissing-prototypes -std=c99 -o 
CMakeFiles/proj.dir/wkt1_generated_parser.c.o   -c [some 
path]/PROJ/src/wkt1_generated_parser.c

结论：

1. 您可以尝试添加详细信息以查看真正的编译选项。

2. 如果在第一步之后有必要，您可以尝试正确转义选项。

我还想指出，我的测试中的SHARED_BUILD_LIBS=ON 禁止构建您要链接的静态库。当我将共享库构建设置选项设置为OFF 时，构建了静态库。