Question

首先是问题上下文：Linux x64，gcc v4.8.5。有一个应用程序加载两个共享库（让它是module1.so和module2.so），这些模块具有部分相同的代码。现在一点点代码：

//SomeClass.h
class SomeClass
{
public:
    static unsigned long& s_uObj2()
    {
        static unsigned long s_uObj2;
        return s_uObj2;
    };
    void Initialize();
};

//SomeClass.cpp
void SomeClass::Initialize()
{
     if (0 == s_uObj2())
     {
         //do init
     }
     s_uObj2()++; //acts as a counter
}

这段代码很久以前就已经写好了，它的目的是防止每个模块中SomeClass的双重初始化。问题：这个实现以某种方式在不同模块之间共享s_uObj2值（在单个应用程序中），这导致只初始化第一个模块的事实。

怎么可能？我以为应该是不同模块之间的隔离地址空间？

请不要指出“静态变量如何工作”的一般情况定义。我真正需要的是 - 在这个确切的情况下分析为什么不同的模块共享单个变量的值。那是因为它是真正的项目而且我无法重构它以使其工作。

Answer 1

问题：这个实现以某种方式共享s_uObj2值   跨越不同的模块（在单个应用程序中），这导致只初始化第一个模块。

怎么可能？我以为它应该是孤立的地址空间   不同模块之间？

这是C ++标准的One Definition Rule要求。该规则基本上表示所有具有相同名称的全局对象必须在整个程序中解析为单个定义。例如，所有全局变量（包括像你的情况一样的类静态）必须解析为同一个对象。

现在GCC很难在所有共享库中保留ODR。如果您构建上面的代码并检查它的导出符号，您可以看到它导出SomeClass::s_uObj2：

$ g++ tmp.cpp -shared -fPIC && objdump -T a.out | c++filt
...
0000000000200970  w   DO .bss   0000000000000008  Base        SomeClass::s_uObj2()::s_uObj2

这意味着在启动时动态链接器会将SomeClass::s_uObj2()::s_uObj2的所有重复副本解析为单个对象（这是第一个正在加载的共享库中的副本）。

克服这个问题的常用方法（如果你真的愿意放弃ODR这是坏事）是避免从库中导出s_uObj2，即限制它的可见性。

有很多方法可以做到这一点，我只举几例：

使用-fvisibility-inlines-hidden
将__attribute__((visibility("hidden")))附加到s_uObj2的定义
将您的班级声明放在
中
#pragma GCC visibility push(hidden)

...

#pragma GCC visibility pop

第一个是讨厌的，因为它会有效地禁用所有代码的ODR，而不仅仅是上面的代码段。后两者更精细。

静态变量跨不同模块共享值

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