未在 __attribute__((constructor)) 内设置变量或在调用 __attribute__((constructor)) 后重置全局静态变量答案

【问题标题】：Variable not set inside __attribute__((constructor)) or global static variable reset after __attribute__((constructor)) invoked未在 __attribute__((constructor)) 内设置变量或在调用 __attribute__((constructor)) 后重置全局静态变量
【发布时间】：2022-01-06 05:38:12
【问题描述】：

我有一个std::vector，在加载库时需要填充一些随机值。但我看到它在加载库后被重置。是不是因为global和static

库代码：

static std::vector<uint8_t> g_randomNr{};


__attribute__((constructor)) void generateRandomNrAtStart(void)
{
    static bool firstLoad = false;
    g_randomNr.clear();
    if (!firstLoad) {
        firstLoad = true;
        std::cout << "Library is loaded and generating first random number ...\n";
    }

    std::cout << "Generating random number ...\n";


    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        g_randomNr.push_back(i);
    }

    std::cout << "Random number generated with length of " << g_randomNr.size() << "\n";
}

void getRandomNr(std::vector<uint8_t>& randomNr)
{
    randomNr = g_randomNr;
}

主要代码：

int main()
{
    std::vector<uint8_t> randomNr{};
    getRandomNr(randomNr);
    
    std::cout << randomNr.size() << "\n";
    return 0;
}

输出：

Library is loaded and generating first random number ...
Generating random number ...
Random number generated with length of 20
0

在上面的输出中，我希望 cout main 函数中有 20 个，但我收到的是空的 vector

【问题讨论】：

static std::vector<uint8_t> g_randomNr = makeRandomVector(); 将避免（非标准）属性，全局和该函数之间的顺序问题。

标签： c++ linux c++11 shared-libraries

【解决方案1】：

另一种选择是使用优先级控制向量初始化和构造函数调用的顺序：

__attribute__((init_priority(101))) static std::vector<uint8_t> g_randomNr{};

__attribute__((constructor(102))) void generateRandomNrAtStart() { ... }

现场演示：https://godbolt.org/z/bh9zj9cE3

问题可能是 OT：请注意，在构造函数中使用 I/O（在您的情况下为 std::cout）可能会遇到同样的问题。参见，例如，gcc linker extension __attribute__((constructor)) causes crash in main()。

【讨论】：

非常感谢你的回答，我在这背后挣扎了一天

【解决方案2】：

您很可能患有static initialization order fiasco。

我建议对vector进行延迟初始化：

auto& instance() {
    static std::vector<uint8_t> g_randomNr;
    return g_randomNr;
}

然后在你的共享库构造函数中：

__attribute__((constructor)) void generateRandomNrAtStart(void)
{
    auto& g_randomNr = instance();
    // ...

还有在制作副本的功能中：

void getRandomNr(std::vector<uint8_t>& randomNr)
{
    randomNr = instance();
}

【讨论】：