為什麼用 g 靜態連結 pthread 會導致分段錯誤，如何使用「--whole-archive」選項來解決它？

當g靜態連結pthread時，導致Segmentation failure，為什麼？

靜態連結時，連結器會停在第一個符號處，甚至如果是弱者，就不再尋找強者。為了強制它查看所有符號（就像對動態連結庫所做的那樣），ld 支援 --whole-archive 選項。

以下命令將起作用：

g++ -o one one.cpp -Wall -std=c++11 -O3 -static -pthread \
    -Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive

這是發生的事情：

• -pthread 意味著連結到pthread（並且根據平台，它確實定義了額外的宏，如-D_REENTRANT）。
• 即使 -pthread 表示連結對於 -lpthread，您仍然需要在靜態連結時明確指定 -lpthread。
• Wl,--whole-archive 強制連結器在連結中包含存檔中的每個目標文件，而不是在檔案中搜尋所需的目標檔案。
• Wl,--no-whole-archive 關閉 --whole-archive 選項對後續存檔檔案的效果。

理解弱符號

ELF 檔案格式具有弱符號和強符號的概念。預設情況下，目標檔案中的符號是強符號。在連結期間，強符號可以覆蓋同名的弱符號。

對於 glibc 和 pthreads，它們使用弱符號。例如fputc被POSIX要求是線程安全的，需要同步，成本較高。在單線程環境中，您不想支付這些成本。因此，實作可以將同步函數實作為空存根，並將函數宣告為弱符號。

稍後，如果連結了多執行緒函式庫（例如 pthread），那麼單執行緒支援就變得很明顯不是有意的。當連結多執行緒函式庫時，連結器可以用真正的同步函數（定義為強符號並由執行緒函式庫實作）來取代存根。

將此應用到範例程式

libc.a 函式庫包含 __pthread_mutex_lock 作為弱符號，libpthread.a 函式庫包含它作為強符號。動態連結時，連結器會用強符號取代弱符號。但是，當靜態連結時，您需要強制執行相同的語義。這就是為什麼需要 -Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive。

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