C++库符号冲突杂谈

符号冲突

什么是符号冲突，就是库与库之间有相同的符号，使用者不知道用哪个；例如：A SDK有个符号a，B SDK也有个符号a，最终app调用a时，可能用的是A SDK的a，也可能是B SDK的a；这样的话，就会产生歧义，假如app想调用A SDK的a，但可能实际调用的却是B SDK的a，这样就会造成app行为异常，或是崩溃。

静态库之间符号冲突

静态库冲突经常会遇到下面几个问题：

1. 为什么有些重复符号在链接时会报错，有些不会。
   首先静态库包含的是.o文件；.o文件就是对应的每个cpp/c文件编译后的产物。当链接时，链接器会按app使用到的函数逐个扫描静态库里的.o，如果发现要链接的.o里存在着已链接过的符号就会报错。不同编译器的链接算法不同，结果也不同。下面以vs 2015，xcode clang，ndk21来分析。

• xcode clang: app使用到的函数是按字符串排列的，链接器会按这个顺序逐个扫描静态库，看下静态库里的.o是否存在在app使用到的函数，如果有就将.o所有符号放进全局符号表里，如果发现全局符号表里有相同的符号就报错

def symsGlobal
def symsAppCall
for (sym in symsAppCall) {
    if (symsGlobal dont found sym) {
        for (symsObj in symsObjs) {
            if(symsObj found sym) {
                if(symsGlobal dont contain symsObj) {
                    symsGlobal.addAll(symsObj)
                }else {
                    print sym conflict
                    abort
                }
            }
        }
    }
}

• vs2015 vc，ndk21 clang：链接器会按静态库链接顺序扫描静态库，看.o是否存在着app使用的函数，如果有就将.o所有符号放进全局符号表里，如果发现全局符号表里有相同的符号就报错

def symsGlobal
def symsAppCall
for (symsObj in symsObjs) {
    for (sym in symsAppCall) {
        if (symsGlobal dont found sym) {
            if(symsObj found sym) {
                if(symsGlobal dont contain symsObj) {
                    symsGlobal.addAll(symsObj)
                }else {
                    print sym conflict
                    abort
                }
            }
        }
    }
}

备注：上面的算法并不一定完全准确，因为这些链接器的代码并不开源，只是通过例子推测出来，有问题欢迎指正

2. 下面，我们结合例子分析下
   情形 1 ：
   
    

   WX20200827-111004@2x.png
   
   上面情况，无论在xcode或是vs2015/ndk，app先链接谁就用谁的d函数，而且不会链接报错。
   情形 2：
   
    

   WX20200827-112737@2x.png
   
   上面的情况：

• 在xcode下，因为链接器会先链接a函数，他会遍历当前的静态库，发现在a.o里，然后将a.o里的所有符号都放进全局符号里；当链接d函数时，因为d已经在全局符号，因此不需要将b.o放进全局符号，所以无论链接顺序是怎样，app始终用的是liba.a的d；
• 在vs2015/ndk下，当liba.a先链接时，链接器会发现a.o里存在着app需要的a，d函数，因此将a.o里的所有符号放进全局符号，因为app需要的函数都链接完了，所以不需要将b.o放进全局符号。当libb.a先链接时，链接器会发现b.o存在着app需要的d函数，因此将b.o所有符号放进全局符号。当链接到liba.a时，发现a.o里存在着app需要的a函数，当将a.o所有符号放进全局符号里时，发现已存在了d函数，因此就报符号冲突错误。
  情形 3：
  
   

  WX20200827-180339@2x.png
  
  上面情况：无论在xcode或是vs2015/ndk都会报链接出错，因为无论怎么链接，都需要将a.o和b.o里的符号放进全局符号里。

2. 链接顺序可以确保app使用的是哪个库的符号吗。
   不同编译器结果不同；对于xcode不能保证，对于vs,ndk，只要不报错，app会用先链接的库的符号。

作者：howardpangx
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来源：简书
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