在同一个进程中静态链接和动态链接libgcc_s.so库是否可行？

Question

我的应用程序引用了许多共享库。其中一些是用C++编写的，它们引用了libstdc++.so，而后者又引用了libgcc_s.so。但是其他库则是用纯C编写的，并通过-static-libgcc进行链接。

现在，我有libgcc的一些静态链接代码位于多个共享库中，而libstdc++在运行时动态加载其他部分的libgcc。

Q1：这种设置会给我带来任何问题吗？libgcc是否具有内部状态，使得此混合链接成为问题，还是只是内联函数？

Q2：为了使我的应用程序在旧版本的Linux上工作，我应该发布libstdc++.so和libgcc_s.so并在主exe上使用rpath进行加载。这是正确的方式吗？

- user519179

---

我注意到我的应用程序使用-static-libgcc构建，在运行时加载C++库（它会加载libgcc_s），但只在Mingw-w64 32位上退出时崩溃（在Mingw-64位和Linux 32位和64位上没有崩溃）。 - user519179

Answer 1

这个设置会引起任何问题吗？libgcc是否有内部状态，使得这种混合链接具有问题，还是只是内联函数？

绝对会。我刚刚花了一周全天调试，找出了在Windows/MinGW调用std::call_once时导致我的程序崩溃的原因。这里有一个简化的测试案例：

mybin.cpp：

#include <pthread.h>
#include <mutex>
#include <iostream>

extern "C" int* getVar();

void print()
{
    std::cout << "Hello, var=" << *getVar() << "\n";
}

int main()
{
    pthread_key_t key;
    // Create first key, which will occupy the zero value, so that
    // __emutls_get_address will get a nonzero one when initializing emutls_key
    // (otherwise due to some C+pthread symmetries we'll not get the crash).
    pthread_key_create(&key, nullptr);

    std::once_flag f;
    // Crash
    std::call_once(f, print);
}

mylib.c:

// Make gcc emit some calls to __emutls_get_address to import
// libgcc implementing this function
static __thread int someVar;
int* getVar(void)
{
    if(!someVar)
        someVar=5;
    return &someVar;
}

Makefile:

test: libmylib.dll mybin.o
    g++ mybin.o -o test -pthread -static-libgcc -L. -lmylib

libmylib.dll: mylib.c Makefile
    gcc -fPIC -shared mylib.c -o libmylib.dll

mybin.o: mybin.cpp Makefile
    g++ -c mybin.cpp -o mybin.o

这里的崩溃是由以下原因引起的。 std::call_once 将被调用者（这里是print）的地址写入线程本地指针 __once_call，该地址通过调用 __emutls_get_address 找到。此调用直接从 .exe 进行，因此由 静态 libgcc 解决（请参见上面的 Makefile ）。 接下来发生的是，libstdc ++ 调用其 __once_proxy，然后尝试通过 __emutls_get_address 找到 __once_call 的地址，该地址是从 动态 libgcc 导入的，因为 libstdc ++ 是一个动态库。

结果是 emutls_key，它是 libgcc 的静态全局变量，在每个 libgcc 副本中都被初始化两次（前提是先调用 pthread_key_create），并且 __once_call 在一个 TLS 中写入副本，而在另一个 TLS 中读取。随后尝试调用 __once_call 导致空指针解引用。

以上只是我的调试调查结果，不是我故意制作的。你的经验可能更容易或更难。因此，总之，链接libgcc既静态又动态地确实可能会引起问题。

- Ruslan

Answer 2

这个设置会给我带来麻烦吗？

绝对不会。静态链接库被内部合并到程序中，就好像实现在程序自身的结构中一样。
来自Wikipedia：（我的强调） 静态库或静态链接库是一组例程、外部函数和变量，在编译时由编译器、链接器或绑定器解析为调用者，并通过复制到目标应用程序中，生成一个对象文件和一个独立的可执行文件。
请参见this supportive idea。
至于您评论中的崩溃，那很可能是一个错误。 libgcc是否有内部状态会使这种混合链接方式出现问题，还是只有内联函数？

没有。只有内联函数。

为了让我的应用程序在旧版Linux上运行，我应该打包libstdc++.so和libgcc_s.so，并在主可执行文件上使用rpath来加载它。这是正确的做法吗？

这个问题有点需要建议，所以我会说一下我会怎么做。我会在标准/默认动态链接搜索路径中（可能在环境变量或某个文件中，具体取决于系统）运行时搜索libstdc++.so，如果找到，则加载它。如果没有找到，则加载已打包的库。如果您事先知道该系统没有这些动态库，那么我建议使用程序的静态构建。

- Amr Ayman

---

“只有内联函数”这种说法是错误的：还有一些全局静态变量。 - Ruslan