c++ - 在没有 -fPIC 的情况下将静态库链接到共享库

Question

我想将目标文件和静态库组合成一个共享库，但是静态库不能暴露，它只在进入共享库的目标文件中引用。我认为在这种情况下，我不需要使用 -fPIC 编译静态库，但我不知道如何告诉链接器我不会使用静态库中的符号这一事实.为了说明我的问题，请使用以下文件:

文件foo.cpp:

#include "static.h"
using namespace std;

string version_info()
{
    return static_version_info();
}

文件static.cpp:

#include"static.h"
#include <vector>
using namespace std;
string static_version_info()
{
    std::vector<int> ivec;
    return to_string(ivec.size());
}

文件static.h:

#ifndef STATIC_H
#define STATIC_H
#include<iostream>
using namespace std;
std::string static_version_info();
#endif 

然后做

$ g++ -c foo.cpp -o foo.o -fPIC
$ g++ -c static.cpp -o static.o
$ gcc-ar rcs static.a static.o
$ g++ -shared foo.o static.a
/usr/bin/ld: static.a(static.o): relocation R_X86_64_PC32 against symbol `_ZNSt6vectorIiSaIiEEC1Ev' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
/usr/bin/ld: final link failed: Bad value
collect2: error: ld returned 1 exit status

问题:如何调整最后一条命令以免出错？这可能吗？

请注意，我不想编译 static.cpp 用 -fPIC 和我不需要共享库中的符号(此处 return_static_version_info())。

Answer 1

您不能(或者至少您不应该)将静态库链接到共享库。

即使您碰巧成功地将非 PIC 静态库 libX.a 链接到共享库 libY.so，结果也不会与位置无关的代码(因此会有很多“无用”或“烦人”的重定位)。

共享库只需要包含与位置无关的代码(实际上)；但是静态库不包含 PIC。

I do not want to compile static.cpp with -fPIC

但你真的应该。

阅读 Drepper 的 How to Write Shared Libraries了解详情。

顺便说一句，一些 Linux 发行版(例如 Debian)提供了一个 libc6-pic 包，其中包含诸如 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc_pic.a 之类的文件这是一个位置无关代码的静态库。这可能用于扩展系统的 libc.so.6，例如您自己的函数(或您自己的 malloc 等...)。

在实践中，您最好使用-fPIC 重新编译您的静态库代码；顺便说一句，x86-64 ISA 旨在促进 PIC。

最后，如果你关心优化，有 many他们中的。您是否考虑过使用 gcc -O3 -fPIC -flto 进行编译和链接？在某些情况下，您可能会考虑 -ffast-math(启用针对 C 标准的优化)，或将 -O3 替换为 -Ofast。

而且您肯定应该使用最新的 GCC 或 Clang 编译器(或最新的专有 icc)。 This old问题(在您的评论中提到)大约是 4.7。当前 2018 年秋季的 GCC 是 GCC 8 , 和 GCC 9正在处理(因此应该在 2019 年 Spring 出现)。当前的 Clang 是 Clang 7 .编译器在优化方面不断取得进展。

您可能想要下载最新版本的 GCC 或 Clang 的源 tarball 并在您的计算机上构建它。这是拥有这些编译器最新版本的好方法，因为发行版制造商通常更喜欢它们的旧版本(即使与非标准兼容代码也兼容)。