如何让GNU __attribute __((构造函数))在库中工作?

时间:2015-02-21 22:48:08

标签: c++ linux makefile gnu autotools

如果我将所有目标文件链接在一个链接中,我可以使GNU __attribute__((constructor))工作(对于C ++程序),但如果我存储包含构造函数的目标文件,它就不再起作用了一个库,然后链接库而不是目标文件。我做错了什么?

Makefile.am:

SUBDIRS = src

的src / Makefile.am:

bin_PROGRAMS = hello
hello_SOURCES = hello.cc register.cc register.hh myfunc.cc

的src / hello.cc:

#include <iostream>             // for cout
#include <map>

#include "register.hh"

int main(int argc, char* argv[])
{
  std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
  std::cout << "Have " << functions.size() << " functions registered."
    << std::endl;
  for (Function_map::iterator it = functions.begin(); it != functions.end(); ++it) {
    std::cout << "Registered " << (*it).first << std::endl;
    (*it).second();
  }
  return 0;
}

的src / register.cc:

#include <map>
#include <string>

#include "register.hh"

Function_map functions;

void register_function(const std::string& name, Function f)
{
  functions[name] = f;
}

的src / register.hh:

#ifndef REGISTER_H_
#define REGISTER_H_

#include <map>
#include <string>

typedef void (*Function)();

typedef std::map<const std::string, Function> Function_map;
extern Function_map functions;

void register_function(const std::string& name, Function f);

#endif

的src / myfunc.cc:

#include "register.hh"

#include <iostream>

void myfunc()
{
  std::cout << "This is myfunc!" << std::endl;
}

__attribute__((constructor))
void register_myfunc()
{
  register_function("MYFUNC", myfunc);
}

configure.ac:

AC_PREREQ([2.69])
AC_INIT([hello], [1.4], [bugs@my.domain])
AC_CONFIG_SRCDIR([src/hello.cc])
AC_CONFIG_HEADERS([config.h])
AC_CONFIG_AUX_DIR([auxiliary])
AM_INIT_AUTOMAKE([-Wall -Werror])

AC_PROG_CXX
AM_PROG_AR

AC_CONFIG_FILES([Makefile
                 src/Makefile])
AC_OUTPUT

所以所有C ++文件都被编译成目标文件,这些目标文件被链接到'hello'可执行文件中。

生成的'hello'程序的输出是:

Hello, World!
Have 1 functions registered.
Registered MYFUNC
This is myfunc!

如果我将src / Makefile.am更改为

bin_PROGRAMS = hello
hello_SOURCES = hello.cc register.cc register.hh
hello_LDADD = liblibrary.a

noinst_LIBRARIES = liblibrary.a
liblibrary_a_SOURCES = myfunc.cc

(即,myfunc.cc编译成myfunc.o,它存储在liblibrary.a中,它与其他目标文件链接成'hello'),然后'hello'的输出是

Hello, World!
Have 0 functions registered.

所以现在'register_myfunc'函数没有被执行。为什么不呢?

EDITED 2015-02-22 (回应Basile Starynkevitch的回答):我正在使用GNU / Linux(Fedora 20)系统。我尝试使用libtools构建共享库,但没有成功。我按如下方式调整了src / Makefile.am:

bin_PROGRAMS = hello
hello_SOURCES = hello.cc register.cc register.hh
hello_LDADD = liblibrary.la

noinst_LTLIBRARIES = liblibrary.la
liblibrary_la_SOURCES = myfunc.cc
liblibrary_la_LDFLAGS = -shared -fPIC

(首先只有-shared,后来又带有-fPIC)并将LT_INIT添加到configure.ac,但这并没有改变结果。我将尝试为C ++提及的“使用显式构造函数的静态数据”技巧,但我仍然有兴趣知道如何使用__attribute__((constructor))来使用我的示例。

EDITED 2015-02-23 我尝试了“带有显式构造函数的静态数据”技巧但获得了与之前相同的结果:如果所有对象文件显式链接到可执行文件中,它会起作用,但是如果我想要自动构建的东西通过库链接到可执行文件中。

添加hello_LDFLAGS = -Wl,--whole-archive(David Grayson建议)导致许多“多重定义”错误。 Automake将这些标志放在link命令的开头附近,因此它不仅适用于库。 Automake建议不要在hello_LDADD中直接包含链接器标志,其中指定了要链接的库。可以使用显式的Make规则覆盖Automake规则(我可以将链接器标志准确地放在我想要的位置),但是我可能会冒其他标准Make规则(由Automake提供)行为不端的风险。

我会看看是否可以使用dlopen让它工作。

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

我猜你有一个Linux系统。然后确保将库构建为共享库(请参阅here),而不是静态库。

加载共享库时将调用__attribute__(constructor)的函数,例如在ld.so时间,或者在dlopen时,如果库是加载的插件。

BTW __attribute__(constructor)在C中比在C ++中更有用。在C ++中,您并不真正需要它,因为您可以在static中使用{em>明确定义的构造函数获得class数据,以获得相同的结果。

有关详细信息,请阅读Drepper's paper: How to Write a Shared Library

答案 1 :(得分:2)

默认情况下,如果您的程序实际引用了某些符号,GCC的链接器将仅链接到您的静态库(liblibrary.a)。

只使用图书馆

因此,使您的图书馆链接的一种方法是使用其中的符号。例如,您可以将其添加到main.cc

void myfunc();
...
std::cout << (void *)&myfunc << std::endl;

或者您可以手动调用库中的某些初始化函数。在您这样做的时候,可能没有理由再使用__attr__((constructor))

添加链接器选项

或者,您可以尝试使用-Wl,--whole-archive选项,如here所述。为此,您可以将此行添加到src / Makefile.am:

hello_LDFLAGS = -Wl,--whole-archive

然而,这导致我的GCC版本为libgcc.a中的各种符号输出了大量的多个定义错误,因此我不知道这是否是真正的解决方案。

答案 2 :(得分:1)

我最终使用-u link选项并在档案中包含我实际需要的驱动程序的驱动程序初始化代码。这似乎是合理的,因为它也是构建所有内容然后完全控制最终程序内容的好方法。我非常喜欢这种方式,因为我不再需要用包含的内容来监督编译步骤。我可以编译和存档一切。

所以当你链接:

gcc -Wl,-u,myconstructor1,-u,myconstructor2 -o prog ... -llib1 -llib2 

根据应用程序的选定功能,可以自动生成所需的构造函数列表。虽然我还没有弄清楚如何使用autotools自动化它。