奇怪的链接行为，最新的 g++答案

【问题标题】：Strange linking behavior, latest g++奇怪的链接行为，最新的 g++
【发布时间】：2011-04-15 03:31:45
【问题描述】：

我在使用 g++ 时遇到了奇怪的链接行为，但是，我只是一名学生，我想知道这是否正常。

我正在尝试将汇编代码（机器：fedora 14 gnome 32bits x86 i686 intel i7）与 c++ 代码链接，并让汇编代码从 c++ 文件中实例化的函数调用方法。似乎在类声明中实现一个方法会阻止它被放入链接器表中，除非它在原始源代码中至少使用过一次。

class A
{
public:
    void showSUP() {
        cout<<"sup";
    }
};

实例化A后，你将无法调用_ZN1A7showSUPEv，因为它还没有放入链接表中：

call _ZN1A7showSUPEv

但是，如果您在声明 A 的同一 .cpp 中调用 A::showSUP()，则可以从单独的程序集文件中调用它。

使用（以及A 的实例化）

class A
{
    void showSUP();
};

A::showSUP()
{
    cout<<"sup";
}

拨打_ZN1A7showSUPEv 可以。

我的问题是，为什么第一个示例不起作用。

提前谢谢大家。

【问题讨论】：

听起来你的编译器忽略了未使用的函数。快速谷歌搜索虽然看起来像 -Wunused-function 会警告这一点，但没有关于省略的内容。很奇怪。
我猜是类里面的函数定义是内联的。
@wjlafrance：不，这并不奇怪。稍加了解，应该是可以预料的。由于该函数是在类声明中定义的，因此在编译任何使用它时它的定义都将清晰可见，并且编译器可以在多个模块中看到它的定义。由于不同模块的编译是独立的，编译器无法判断它是否会从另一个模块中获取编译后的代码，并且必须在所有模块中生成它并在链接期间将它们合并。为了避免浪费资源，它只在使用的地方生成。
@Jan Hudec 感谢您的澄清。 +1！

标签： c++ gcc linker g++

【解决方案1】：

有一些属性，您可以通过这种方式为函数指定属性

classe A
{
  public:
    void showSUP(){
      cout<<"sup";
    } __attribute__((used))
};

见gcc attribute overview

使用过在版本中找到：3.1-3.4 说明：
     This attribute, attached to a function, means that code must be
     emitted for the function even if it appears that the function is
     not referenced.  This is useful, for example, when the function
是仅在内联汇编中引用。

【讨论】：

你的答案和 Zan 的答案是完美的。非常感谢您向我介绍 gcc 的属性。
@Julius：请注意，属性通常是编译器特定的。如果您已经涉足组装，那么您已经绑定到某些平台，但这是另一个需要考虑的依赖项。

【解决方案2】：

对于内联函数，编译器只会在使用函数的地方输出代码。
定义的函数类定义里面是内联（通常）。
该功能不用过。
因此：在二进制。

【讨论】：

在类定义中定义的函数的行为就像通过规范使用 inline 修饰符指定的一样，通常不是（尽管它们不必总是内联，因为它并不总是可行或合理的）。
所以，@Julius，不，它不是 gcc 特有的。所有 C++ 编译器都以这种方式运行。他们必须。在类体内定义的函数肯定会在所有使用它的模块中可用，并且没有一个模块可以被选为生成它们的位置。所以它们必须在所有使用它的模块中生成（在所有看到它的模块中生成它会非常浪费资源）并且在链接期间合并实例。副作用是，如果它从未使用过，或者如果所有实例都被内联，则根本不会为它生成任何符号。
@Jan：是的，你是对的。（通常）我的意思是它们通常实际上是内联的。内联，因为没有单独的函数调用/返回。
即使是内联的，就像在调用位置实际插入的代码一样，很多时候编译器也会至少在第一次使用之后生成一个单独的符号。原因是标准保证您可以获取函数的地址（顺便说一下，函数的地址在程序中将是唯一的，因此它是一个弱符号，因此链接器可以丢弃除一份以外的所有副本）再次，这是实现的细节。

【解决方案3】：

一般来说，如果你想在最终的库/可执行文件中包含一个函数，它需要是：

使用
非内联

而inlined 函数是一个函数，其代码被简单地复制并粘贴到使用函数的位置（由编译器），因此没有函数调用。这是一个机会优化，因此函数可能在某些地方内联，而在其他地方不内联，具体取决于上下文。大多数非常短的函数（所谓的单行函数）通常是内联的。

在过去，要内联一个函数需要在当前翻译单元中定义，即：

要么在标头中定义（就像您的情况一样），因此可以在包括此标头在内的所有源中内联
要么在源文件中定义，因此可以在此源文件中内联

虽然现在我们也有 LTO（链接时间优化），如果激活链接器实际上可能内联函数调用。这些优化还负责从 unused 符号中清理生成的库/二进制文件。

您的问题有两种可能的解决方案：

改为在源文件中定义函数，它是标准的，可能不会被清除
使用编译器特定的属性将函数标记为已使用，这样它就不会被清除

在后一种情况下，如果您希望具有可移植性，我只能建议使用宏 (ATTRIBUTE_USED) 并根据当前使用的编译器定义其内容。

【讨论】：