GCC 中使用 -O3 的共享库编译不会导出与 -O0 中一样多的符号

Question

我会征求你的意见。我在gcc下编译共享库有问题

有几个模板class和方法。通过 -o0 优化，每个都按预期导出，在 -o3 中，其中一些将 hidden/not compiled/not 导出（nm 输出清楚地显示了这一点）。看起来这些方法正在内联并且存在错误。我看不出有什么不同的原因。

问题：如何导出-o3优化中的所有符号。为什么-o0 产生的比-o3 多。

对于共享库中的模板，也许我需要一些特殊处理？例如，我应该进行明确的模板特化吗？

如果需要，我会准备一个尽可能小的问题示例。

编辑：

git 集线器上的代码和详细 gcc 日志（o0.log 和 o3.log）：https://github.com/MOJNICK/shadow/tree/stack_debug/libcomparator

nm output in -O0 (among other not worth to mention symbols):

./lib/libcomparator.so:00000000000008e0 T instantiate()
./lib/libcomparator.so:000000000000098c W IterateProcess<unsigned char>::color_distance(unsigned char*, unsigned char*)
./lib/libcomparator.so:0000000000000950 W IterateProcess<unsigned char>::iterate_H(unsigned char*, unsigned char*)
./lib/libcomparator.so:0000000000000946 W IterateProcess<unsigned char>::IterateProcess()
./lib/libcomparator.so:0000000000000946 W IterateProcess<unsigned char>::IterateProcess()
./lib/libcomparator.so:0000000000000919 W std::pow(double, int)

nm output in -O3 (among other not worth to mention symbols): ./lib/libcomparator.so:00000000000006a0 T instantiate()

libcomparator.hpp

#ifndef COMPARATOR_HPP
    #define COMPARATOR_HPP
    #include <cmath>

    typedef char unsigned UCHAR;

    template <class TYPE>
    class IterateProcess
    {
    public:
        IterateProcess();
        double iterate_H(TYPE* pix0, TYPE* pix1);
        double color_distance(TYPE* pix0, TYPE* pix1);
    private:        
    };
#endif

libcomparator.cpp:

#include "libcomparator.hpp"

template <class TYPE> IterateProcess<TYPE>::IterateProcess(){}

template <class TYPE> double IterateProcess<TYPE>::iterate_H(TYPE* pix0, TYPE* pix1)
{
    return color_distance(pix0, pix1);
}

template <class TYPE> double IterateProcess<TYPE>::color_distance(TYPE* pix0, TYPE* pix1)
{
    double var = -(pix1[0] / static_cast<double>(pix0[0]) + pix1[1] / static_cast<double>(pix0[1]) + pix1[2] / static_cast<double>(pix0[2]));//for minimize color_distance
    return std::pow(pix1[0] / static_cast<double>(pix0[0]) + var, 2) + std::pow(pix1[1] / static_cast<double>(pix0[1]) + var, 2) + std::pow(pix1[2] / static_cast<double>(pix0[2]) + var, 2);
}

void instantiate()
{
    UCHAR pix [] = {10,10,10};
    IterateProcess<UCHAR> specifyIT;
    specifyIT.iterate_H(pix, pix);
}

如果需要构建，请在 Release 中进行。要将 -O3 切换为 -O0，请注释掉 main CmakeLists.txt:

中的行

string( REPLACE "-O3" "-O0" CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})

Answer 1

你必须告诉编译器它应该总是导出符号，即使它们可以在优化的情况下被删除，比如：

 template class __attribute__((visibility ("default"))) IterateProcess<UCHAR>;

在您的 class 定义之后添加它，您应该可以导出符号。

添加后我得到：

0000000000000910 W _ZN14IterateProcessIhE14color_distanceEPhS1_
0000000000000880 W _ZN14IterateProcessIhE9iterate_HEPhS1_
0000000000000870 W _ZN14IterateProcessIhEC1Ev
0000000000000870 W _ZN14IterateProcessIhEC2Ev

我编译了：

 g++ -shared main.cpp -O3 -o x.so -fPIC

编辑：为什么默认情况下看不到优化代码：

只是因为没有生成！如果来自 instantiate 的调用是完全内联的，那么任何目标文件中都不会留下任何代码，因为它不再需要了。要创建共享库，您必须告诉编译器您确实想要获取当前未使用的实例。但这是一个非常晦涩的用例！在 C++ 中，您应该在头文件中尽可能多地呈现，以使编译器能够尽可能多地进行优化！所以在 .h/.cpp 中拆分代码并将模板代码放入 cpp 文件中真的很少我建议你避免这种情况。

GCC 中使用 -O3 的共享库编译不会导出与 -O0 中一样多的符号

Shared library compilation in GCC with -O3 don't export as much symbols as in -O0

c++

linux

templates

gcc

shared