정적 변수가 두 번 초기화되었습니다.

Question

을 고려하십시오. 정적 변수 라이브러리 libA로 끝나는 컴파일 유닛에 정적 변수가 있습니다. 그런 다음이 변수에 액세스하는 다른 컴파일 단위가 libB.so 라이브러리 (libA는 libB에 링크되어야 함)로 공유됩니다. 마지막으로 나는 또한 libB (그래서 내가 libA에 대한 및 libB 링크)에 대한 의존성을 가지고 과에서 정적 변수에 액세스하는 주요 기능이 있습니다.

그런 다음 정적 변수가 두 번 초기화됩니다. 즉, 생성자가 두 번 실행됩니다. 이것은 옳지 않은 것 같습니다. 링커가 두 변수를 동일하게 인식하고 최적화하지 않아야합니까?

내 혼란을 완벽하게하기 위해 동일한 주소로 두 번 실행되는 것을 보았습니다! 따라서 링커 이을 인식했지만 이인데 static_initialization_and_destruction 코드에서 두 번째 호출을 제거하지 않았습니까?

ClassA.hpp :

#ifndef CLASSA_HPP 
#define CLASSA_HPP 

class ClassA 
{ 
public: 
    ClassA(); 
    ~ClassA(); 
    static ClassA staticA; 

    void test(); 
}; 

#endif // CLASSA_HPP 

ClassA.cpp :

#include <cstdio> 
#include "ClassA.hpp" 

ClassA ClassA::staticA; 

ClassA::ClassA() 
{ 
    printf("ClassA::ClassA() this=%p\n", this); 
} 

ClassA::~ClassA() 
{ 
    printf("ClassA::~ClassA() this=%p\n", this); 
} 

void ClassA::test() 
{ 
    printf("ClassA::test() this=%p\n", this); 
} 

ClassB.hpp :

#ifndef CLASSB_HPP 
#define CLASSB_HPP 

class ClassB 
{ 
public: 
    ClassB(); 
    ~ClassB(); 

    void test(); 
}; 

#endif // CLASSB_HPP 

ClassB.cpp : 여기

는 쇼케이스의

#include <cstdio> 
#include "ClassA.hpp" 
#include "ClassB.hpp" 

ClassB::ClassB() 
{ 
    printf("ClassB::ClassB() this=%p\n", this); 
} 

ClassB::~ClassB() 
{ 
    printf("ClassB::~ClassB() this=%p\n", this); 
} 

void ClassB::test() 
{ 
    printf("ClassB::test() this=%p\n", this); 
    printf("ClassB::test: call staticA.test()\n"); 
    ClassA::staticA.test(); 
} 

Test.cpp에 다음과 같이

#include <cstdio> 
#include "ClassA.hpp" 
#include "ClassB.hpp" 

int main(int argc, char * argv[]) 
{ 
    printf("main()\n"); 
    ClassA::staticA.test(); 
    ClassB b; 
    b.test(); 
    printf("main: END\n"); 

    return 0; 
} 

그때 컴파일 및 링크 :

g++ -c ClassA.cpp 
ar rvs libA.a ClassA.o 
g++ -c ClassB.cpp 
g++ -shared -o libB.so ClassB.o libA.a 
g++ -c Test.cpp 
g++ -o test Test.cpp libA.a libB.so 

출력은 다음과 같습니다

ClassA::ClassA() this=0x804a040 
ClassA::ClassA() this=0x804a040 
main() 
ClassA::test() this=0x804a040 
ClassB::ClassB() this=0xbfcb064f 
ClassB::test() this=0xbfcb064f 
ClassB::test: call staticA.test() 
ClassA::test() this=0x804a040 
main: END 
ClassB::~ClassB() this=0xbfcb064f 
ClassA::~ClassA() this=0x804a040 
ClassA::~ClassA() this=0x804a040 

는 누군가에 무슨 일이 일어나고 있는지 설명해 주시겠습니까 이리? 링커는 무엇을하고 있습니까? 동일한 변수를 어떻게 두 번 초기화 할 수 있습니까?

Answer 1

libA.a을 libB.so에 포함 시켰습니다. 이렇게하면 libB.so 및 libA.a에 모두 ClassA.o이 포함되어 정적 멤버를 정의합니다. 지정한 링크 위해서는

링커는 너무 ClassA.o 초기화 코드 main() 전에 실행되고, 정적 라이브러리 libA.a에서 ClassA.o에서 가져옵니다.동적 인 libB.so의 첫 번째 기능에 액세스 할 때 libB.so의 모든 초기화 프로그램이 실행됩니다. libB.so에 ClassA.o이 포함되어 있으므로 ClassA.o의 정적 초기화기를 다시 실행해야합니다.

가능한 수정 :

1. 는 libA.a와 libB.so. 모두에 ClassA.o을 넣지 마십시오

   g++ -shared -o libB.so ClassB.o 
   

2. 두 라이브러리를 모두 사용하지 마십시오. libA.a는 필요하지 않습니다.

   g++ -o test Test.cpp libB.so 
   

위의 수정 중 하나에게 문제를 적용 :

ClassA::ClassA() this=0x600e58 
main() 
ClassA::test() this=0x600e58 
ClassB::ClassB() this=0x7fff1a69f0cf 
ClassB::test() this=0x7fff1a69f0cf 
ClassB::test: call staticA.test() 
ClassA::test() this=0x600e58 
main: END 
ClassB::~ClassB() this=0x7fff1a69f0cf 
ClassA::~ClassA() this=0x600e58 

Answer 2

누군가 여기서 무슨 일이 일어 났는지 설명해주세요.

복잡합니다. 주요 실행 파일에 하나, 그리고 libB.so 다른 :

첫째, 당신은 당신의 주요 실행 파일을 연결하는 방식과 공유 라이브러리는 이staticA의 인스턴스 (및 ClassA.cpp에서 다른 모든 코드)에 존재하는됩니다.

당신은 그런 다음 두 개의 인스턴스에 대한 ClassA 생성자가 두 번 실행하는 것은 매우 놀라운 일이 아니다

nm -AD ./test ./libB.so | grep staticA 

를 실행하여 확인할 수 있습니다,하지만 this 포인터가 동일하다는 것을 여전히 놀랍다 (및 대응 주 실행 파일에서 staticA).

런타임 로더 (실패한 경우)는 아카이브 라이브러리와의 링크 동작을 에뮬레이션하려고 시도하고 staticA에 대한 모든 참조를 관찰하는 전역으로 내 보낸 첫 번째 인스턴스 (test의 인스턴스)에 바인딩하기 때문에 이러한 현상이 발생합니다.

그래서이 문제를 해결하려면 어떻게해야합니까? 그건 실제로 staticA에 달려 있습니다.

어떤 종류의 싱글 톤이라면 그 프로그램은 한 번만 존재해야합니다. 그렇다면 쉬운 해결책은 staticA이라는 단일 인스턴스 만 있도록하는 것입니다. 그리고이를 수행하는 방법은 libB.so을 사용하는 프로그램이 libA.a 및 이 아니고이 아닌 링크 libB.so에 대해 libA.a을 연결하도록 요구하는 것입니다. 그러면 libB.so 안에 sttaicA의 인스턴스가 제거됩니다. 당신은 "libA는 libB에 링크되어야합니다"라고 주장했지만 그 주장은 거짓입니다. 당신이 libA.so 대신 libA.a의를 구축 할 경우

또는, 당신은 libB.solibA.so에 연결할 수 있습니다 (그래서 libB.so는 자체 포함)입니다. 기본 응용 프로그램이 libA.so에 대해서도 링크하는 경우에는 문제가되지 않습니다. 의 인스턴스가 libA.so 안에 있으며 해당 라이브러리가 몇 번이나 사용되었는지는 상관 없습니다.

반면에 staticA이 일종의 내부 구현 세부 사항을 나타내며 두 ​​인스턴스가 있으면 (서로 간섭하지 않는 한) 모두 해결책으로 표시됩니다. ClassA 기호는 숨김 상태로 표시되며 this answer과 같습니다.

업데이트 : 링커가 실행에서 staticA의 두 번째 인스턴스를 제거하지 않는 이유

.

링커에서 수행 한대로 수행합니다. 당신이 당신의 링크 명령 줄을 변경할 경우 :

g++ -o test Test.cpp libB.so libA.a 

다음 링커는 기본 실행 파일로 ClassA을 연결해서는 안된다. 명령 행에서 라이브러리의 순서가 중요한 이유를 이해하려면 this을 읽어보십시오.