在没有 -fPIC 的情况下将静态库链接到共享库

Question

我想将目标文件和静态库合并成一个共享库，但是静态库不能暴露，它只在进入共享库的目标文件中引用。我认为在这种情况下，我不需要使用 -fPIC 编译静态库，但我不知道如何告诉链接器我不会使用静态库中的符号这一事实。为了说明我的问题，请使用以下文件：

文件foo.cpp:

#include "static.h"
using namespace std;

string version_info()
{
    return static_version_info();
}

文件static.cpp:

#include"static.h"
#include <vector>
using namespace std;
string static_version_info()
{
    std::vector<int> ivec;
    return to_string(ivec.size());
}

文件static.h:

#ifndef STATIC_H
#define STATIC_H
#include<iostream>
using namespace std;
std::string static_version_info();
#endif

然后做

$ g++ -c foo.cpp -o foo.o -fPIC
$ g++ -c static.cpp -o static.o
$ gcc-ar rcs static.a static.o
$ g++ -shared foo.o static.a
/usr/bin/ld: static.a(static.o): relocation R_X86_64_PC32 against symbol `_ZNSt6vectorIiSaIiEEC1Ev' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
/usr/bin/ld: final link failed: Bad value
collect2: error: ld returned 1 exit status

问题： 如何调整最后一条命令以免出错？这可能吗？

注意我不想编译static.cpp和-fPICand我不需要共享库中的符号（此处 return_static_version_info()）。

Answer 1

你不能（或者至少你不应该）link一个静态库变成一个共享库.

即使您碰巧显然成功地将非 PIC 静态库 libX.a 转换为共享库 libY.so，结果也不会与位置无关代码（因此会有很多 "useless" 或 "annoying" 重定位）。

共享库只需要包含与位置无关的代码（实际上）；但是静态库不包含 PIC。

I do not want to compile static.cpp with -fPIC

但你真的应该这样做。

阅读 Drepper 的 How to Write Shared Libraries 了解详细信息。

顺便说一句，一些 Linux 发行版（例如 Debian）提供了一个 libc6-pic 包，其中包含诸如 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc_pic.a 之类的文件，它们是位置无关代码的静态库。这可能用于扩展系统的 libc.so.6，例如您自己的功能（或您自己的 malloc，等等...）。

实际上，您最好使用 -fPIC 重新编译您的静态库代码；顺便说一句，x86-64 ISA 旨在促进 PIC。

最后，如果您关心优化，有 many 个。您是否考虑过编译 linking 和 gcc -O3 -fPIC -flto ？在某些情况下，您可能会考虑 -ffast-math（启用针对 C 标准的优化），或将 -O3 替换为 -Ofast。

而且您肯定应该使用最新的 GCC 或 Clang 编译器（或最新的专有 icc）。 This old question (mentioned in your comments) is about 4.7. Current GCC in fall 2018 is GCC 8, and GCC 9 is worked upon (so should appear in spring 2019). Current Clang is Clang 7。编译器在优化方面不断取得进展。

您可能想要下载最新版本的 GCC 或 Clang 的 source tarball 并在您的计算机上构建它。这是拥有这些编译器的最新版本的好方法，因为发行版制造商通常更喜欢它们的旧变体（即使与非标准兼容代码也兼容）。

在没有 -fPIC 的情况下将静态库链接到共享库

Linking a static library into a shared library without -fPIC

c++

linker

g++

libtool