为什么它不需要链接 libm？

Question

#include <math.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
   printf("%f", roundf(3.14));
}

我编译上面的代码（没用-lm），加上use ldd a.out，结果是

linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fffab9ff000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fd6da0f8000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fd6da4eb000)

为什么 a.out 没有与 libm 链接但可以使用 roundf（或类似 sqrt 的东西）？ 我使用 nm 来测试 libc.so.6 和 ld-linux-x86064.so.2 但所有这些都没有 roundf 的符号。

我想知道 roundf 是在哪里定义的，还是被编译器内联了？ （使用 gcc 4.7.3 和 gcc 4.6.3 进行测试）

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答案是http://fedoraproject.org/w/index.php?title=UnderstandingDSOLinkChange

Answer 1

作为一种优化，编译器会在编译时计算该值并使用一个常量，因此不涉及对roundf() 的调用。您可以通过查看生成的代码来验证这一点：

main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    subl    $16, %esp
    movl    $.LC0, %eax
    fldl    .LC1
    fstpl   4(%esp)
    movl    %eax, (%esp)
    call    printf
    leave
    ret

您可以看到在生成的程序集中没有对roundf() 的调用。 （您可以使用gcc -S filename.c 生成此文件并读取生成的filename.s 文件）。

Answer 2

您在评论中提到了libstdc++，这让我怀疑问题在于您链接的是g++，而不是gcc。

gcc 命令调用编译器和/或链接器。如果您使用它来编译源文件，它通常会确定语言（以及使用哪个编译器前端）。

g++ 命令类似，但它专门用于 C++；如果它调用链接器，它会根据需要传递参数以链接 C++ 所需的 libstdc++ 等库。

比如这两个命令，直接编译不链接：

gcc -c foo.cpp
g++ -c foo.cpp

（据我所知）是等效的，但是这些命令：

gcc foo.cpp -o foo
g++ foo.cpp -o foo

不是；前者可能会失败（取决于 foo.cpp 使用的功能）。

事实证明，g++ 命令与gcc 命令不同，它隐式链接了数学库，至少在我系统上的版本中是这样。因此，如果您的 C++ 代码同时使用 C++ 特定功能（例如，<iostream>）和数学函数，那么将其与 gcc 命令链接可能会产生对 libstdc++ 和 libm 中定义的函数的抱怨-- 这正是你所看到的。

如果您使用g++ 命令链接，那应该可以解决问题。您可能需要修改您的 Makefile 或等效项，或者生成它的任何内容。

（如果这是解决方案，您可能应该在问题的标签列表中添加“c++”。）

至于你之前为什么没有遇到这个问题，我说不上来。一些 C（和/或 C++）编译器会隐式链接数学库；需要为其他编译器指定 -lm 可以说是一个错误。