Question

请参阅下一个代码和结果：

foo.c的：

const int extern_const = 1;

的main.c

#include <stdio.h>

extern int extern_const;

int main(void)
{
    printf("before: %d\n", extern_const);
    extern_const = 2;
    printf("after : %d\n", extern_const);
    return 0;
}

编译和结果：

$ gcc -shared -fpic foo.c -o libfoo.so
$ gcc main.c -L. -lfoo  -o test
$ LD_LIBRARY_PATH=`pwd` ./test
before: 1
after : 2

我声明了一个const int变量extern_const，它驻留在一个共享库libfoo.so中。在main.c中，我将extern_const声明为extern int而不是extern const int，并将值从1更改为2. 这是否安全有效？

执行结果显示替换仍然有效。我听说覆盖const值会引发未定义的行为，实际上，当我一次编译foo.c和main.c（没有创建共享库）时，程序实际上在第二次printf之前以分段错误结束。

我想知道的是接下来的事情：

一般来说，更改外部库中任何const变量的值是否安全？
如果没有，GCC / GNU工具包是否安全？
如果1.和2.都错了，我是否得到了未定义行为的幸运案例？
如果1.或2.是正确的，那么有/无库的情况会有什么不同？

Answer 1

修改常量对象是未定义的行为。任何事情都可能发生。

在你的情况下，你可能已经变得不幸因为GCC还没有汇集所有常量变量和文字，它没有将它放入只读部分（定义更多它们并且可能发生），你的main()是访问该外部常量对象的第一个也是最后一个代码（虽然在假旗下作为非const）。

6.7.3类型限定符§6

如果尝试通过use修改使用const限定类型定义的对象   如果是非const限定类型的左值，则行为未定义。如果是尝试   通过使用左值来引用用volatile限定类型定义的对象   对于非volatile限定类型，行为未定义.133）

Answer 2

没有
没有
是

基本上，它由编译器/工具链/操作系统来提供对const变量的保护。这些的一些组合尽可能地确保那些应该只读的内容是只读的，即使它意味着分配整个页面（几KB）只是为了存储一个变量。其他人做出了不同的权衡，并且不会为了保护一个变量而浪费大量空间，并且信任程序员不要做这样的疯狂事情。

Answer 3

其他答案绝对正确，因为这是未定义的行为，因此你不应该这样做。您的代码破解为您“工作”的原因是动态链接工作方式的副作用，即复制重定位。基本上，所发生的是，由于主可执行文件不是与位置无关的，因此它必须具有其访问的所有数据对象的地址，该地址直接硬编码为执行访问的指令中的即时可执行文件。因此，链接器在主程序的可写数据段中分配可写空间（因为在运行时来自共享库的值），并且包含对动态链接器的指令，以便从中复制值。在启动时执行重定位时，共享库到主程序的数据。然后，修补共享库中的任何引用，以指向主程序数据中的新副本。

如果您希望看到代码失败，请尝试将主程序编译为与位置无关的可执行文件：

$ gcc -fPIE -pie main.c -L. -lfoo  -o test

看看会发生什么。请注意，PIE在许多强化系统上是默认的。同样，某些cpu架构的ABI（MIPS是一个，如果我没有弄错的话）从不需要复制重定位，因此即使没有PIE，你的程序也会崩溃。

Answer 4

在foo.c中，添加：

int y;
void f(void) {
  y = extern_const;
}

编译foo.c并优化程序集。阅读f()的程序集。如果您的编译器与我的一样，您应该看到f()已经优化到相当于y = 1;

这意味着根据我的编译器（可能是你的编译器），你所做的并不合适，并且你应该得到任何奇怪的恶魔，因为在不同的文件中以不同的方式声明extern_const而可能会飞出你的鼻子

Answer 5

您的示例违反了一个定义规则。这是未定义的行为，因此在编译阶段可能会发生任何，并且您的程序无法保证做任何有用的事情，另请参阅here。

来自C standard

J.2未定义的行为

同一对象或函数的两个声明指定不兼容的类型   （6.2.7）。

也

6.2.7兼容类型和复合类型

2所有引用同一对象或函数的声明都应具有兼容的类型;   否则，行为未定义。

也

6.7.3类型限定符

10对于两种兼容的合格类型，两者都应具有相同的合格版本   兼容类型;说明符或限定符列表中类型限定符的顺序   不会影响指定的类型。

此外，正如其他人所说，修改const对象也是未定义的行为：

6.7.3类型限定符

6如果尝试通过use修改使用const限定类型定义的对象   如果是非const限定类型的左值，则行为未定义。如果是尝试   通过使用左值来引用用volatile限定类型定义的对象   对于非volatile限定类型，行为未定义.133）

使用const外部值作为非const外部值是否安全？

5 个答案:

6.7.3类型限定符§6

J.2未定义的行为

6.2.7兼容类型和复合类型

6.7.3类型限定符

6.7.3类型限定符