为什么将 pthread 与 g++ 静态链接会导致分段错误，如何使用“--whole-archive”选项解决它？
发布于2024-11-15
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当g静态链接pthread时，导致Segmentation failure，为什么？
静态链接时，链接器会停在第一个符号处，甚至如果是弱者，就不再寻找强者。为了强制它查看所有符号（就像对动态链接库所做的那样），ld 支持 --whole-archive 选项。
以下命令将起作用：
g -o one one.cpp -Wall -std=c 11 -O3 -static -pthread \
-Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive这是发生的事情：
- -pthread 意味着针对 pthread 进行链接（并且取决于平台，它确实定义了额外的宏，如 -D_REENTRANT)。
- 即使 -pthread 暗示链接到 -lpthread，您仍然需要在静态链接时显式指定 -lpthread。
- Wl,-- Whole-archive 强制链接器在链接中包含存档中的每个目标文件，而不是在存档中搜索所需的目标文件。
- Wl,--no-whole-archive 关闭--whole-archive 选项用于后续归档文件。
理解弱符号
ELF 文件格式具有弱符号和强符号的概念。默认情况下，目标文件中的符号是强符号。在链接期间，强符号可以覆盖同名的弱符号。
对于 glibc 和 pthreads，它们使用弱符号。比如fputc被POSIX要求是线程安全的，需要同步，成本较高。在单线程环境中，您不想支付这些成本。因此，实现可以将同步函数实现为空存根，并将函数声明为弱符号。
后来，如果链接了多线程库（例如，pthread），那么单线程支持就变得很明显不是有意的。当链接多线程库时，链接器可以用真正的同步函数（定义为强符号并由线程库实现）替换存根。
将此应用于示例程序
libc.a 库包含 __pthread_mutex_lock 作为弱符号，libpthread.a 库包含它作为强符号。动态链接时，链接器用强符号替换弱符号。但是，当静态链接时，您需要强制执行相同的语义。这就是为什么需要 -Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive。
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