gcc：链接时替换答案

【问题标题】：gcc: link-time substitutiongcc：链接时替换
【发布时间】：2018-06-15 07:35:53
【问题描述】：

我目前正在尝试了解 gcc 编译器和链接器是如何工作的。我遇到了一种叫做“链接时间替换”的技术，我觉得这很有趣。目标是在多个文件中对一个函数进行多个定义，并决定哪些定义在链接时进入最终的可执行文件。

一个简单的例子：

main.c:

#include "header.h"

int main(void)
{
    hello("everyone");
    return 0;
}

header.h：

#ifndef _HEADER_H
#define _HEADER_H

void hello(const char * name);

#endif

file1.c:

#include "header.h"
#include <stdio.h>

void hello(const char * name)
{
    printf("File1: Hello, %s!\n", name);
}

file2.c:

#include "header.h"
#include <stdio.h>

void hello(const char * name)
{
    printf("File2: Hello, %s!\n", name);
}

现在我有两个问题：

是否可以通过使用适当的链接顺序来选择函数（如果所有三个文件都出现在链接器的参数列表中）？
假设 file2.c 实现了 main.c 所需的许多功能。是否可以使用链接器通过 file1.c 中的不同实现（具有相同名称）替换单个函数或某些函数？链接器应首先使用 file1.c 中的函数定义，然后将 file2.c 用于剩余的未解析函数。

我希望我的问题是可以理解的；）

谢谢！

【问题讨论】：

你能编辑file2吗？在这种情况下，我会选择以更明确的方式使用的功能。例如。借助预处理器开关封装在条件部分中。
与您的问题和疑问无关，但以下划线开头并后跟大写字母的符号（例如_HEADER_H）在所有范围内保留 “实现”（编译器和标准库）。
是的，我可以编辑file2。预处理器开关当然是解决这个问题的方法，但我想知道是否有更优雅的方法，也许是通过巧妙地使用链接器（我特别尝试了解参数的顺序在链接过程中如何发挥作用）。
@Some程序员老兄：感谢您的澄清，不知道这一点！ ;)
您可以将一个函数标记为weak symbol。

标签： c gcc linker

【解决方案1】：

是否可以通过使用适当的链接顺序来选择一个函数（如果所有三个文件都出现在链接器的参数列表中）？

如果“所有三个文件”是指目标文件（并假设没有弱符号），则否：所有 3 个文件都将被链接，您将收到重复符号定义错误。

但是如果你把file1.o放到lib1.a，把file2.o放到lib2.a，那么是的：

gcc main.c -l1 -l2  # uses file1.o:hello
gcc main.c -l2 -l1  # uses file2.o:hello

更多详情here 和here。

假设file2.c 实现了main.c 需要的许多功能。是否可以使用链接器替换file1.c中不同实现（同名）的单个函数或部分函数？

可以，但仅限于支持弱符号的平台（例如 ELF 平台，请参阅__attribute__((weak))here）。

如果 file2.o 中的所有符号都是弱定义的，而 file1.o 中的所有符号都不是，那么链接 file1.o 和 file2.o 将达到预期的结果：强符号获胜。

我相信（但尚未测试）如果 file1.o 和 file2.o 都弱定义了相同的符号，那么顺序很重要：

gcc main.c file1.o file2.o  # file1.o definitions override file2.o
gcc main.c file2.o file1.o  # file2.o definitions override file1.o

【讨论】：