GCC构造函数未执行

Question

这个问题是关于gcc的构造函数，编译和链接是正确的，但是它不能运行。

有一个a.c：

UTEST_BEGIN()
UID(a_test)
{
    printf("a test");
    return true;
}
UTEST_END(a)

b.c是类似的：

UTEST_BEGIN()
UID(b_test)
{
    printf("b test");
    return true;
}
UTEST_END(b)

代码对象正在使用UID()链接一些测试函数。我的第一个版本添加了UTEST_BEGIN() UTEST_END()来封装UID()，最后我意识到UTEST_BGIN() UTEST_END()是不必要的，当我改变它们时会得到不可预测的结果。

当我改变UTEST_BEGIN()，UID()，UTEST_END()的定义时，我得到了不同的结果。

基本的想法来自can-i-auto-collect-a-list-of-function-by-c-macro！

测试1：

#define UTEST_BEGIN()                                   \
static const bool __m_en = true;                        \
static struct __uti *__m_uti_head = NULL;



bool utest_item_list_add_global(struct __uti *uti);
#define UID(f)                                                          \
static bool __uti_##f(void);                                            \
__attribute__((constructor))                                            \
static void uti_construct_##f(void)                                     \
{                                                                       \
    printf("%s\n", #f); \
    static struct __uti __m_uti_##f = {NULL, this_file_id, __uti_##f, #f };       \
    utest_item_list_add_global(&__m_uti_##f);                           \
}                                                                       \
static bool __uti_##f(void)


bool unit_test_item_pump_do(int file_id, bool (*f)(void), const char *f_name);
#define UTEST_END(file_name)                                            \
bool unit_test_##file_name(void)                                        \
{                                                                       \
    if (!__m_en)                                                        \
            return true;                                                \
    struct __uti *cur;                                                  \
    for(cur = __m_uti_head; cur; cur = cur->next) {                     \
            unit_test_set_run_last_line(__LINE__);                      \
            if (!unit_test_item_pump_do(this_file_id, cur->f, cur->f_name)) \
                    return false;                                       \
    }                                                                   \
    return true;                                                        \
}

我得到了正确的结果。我可以通过一个链接调用__uti_a_test()和__uti_b_test()。实际上，__uti_xxx()链接与__m_uti_head无关，所以我想删除UTEST_BEGIN() & UTEST_END()。

运行gcc -E a.c，宏扩展为：

static const bool __m_en = 1; 
static struct __uti *__m_uti_head = ((void *)0);

static bool __uti_a_test(void); 
__attribute__((constructor)) 
static void uti_construct_a_test(void) 
{ 
    static struct __uti __m_uti_a_test = {((void *)0), file_id_a, __uti_a_test, "a_test" }; 
    utest_item_list_add_global(&__m_uti_a_test); 
} 
static bool __uti_a_test(void)
{
    printf("a test");
    return 1;
}


bool unit_test_a(void) 
{ 
    if (!__m_en) 
        return 1; 
    struct __uti *cur; 
    for(cur = __m_uti_head; cur; cur = cur->next) { 
        unit_test_set_run_last_line(19); 
        if (!unit_test_item_pump_do(file_id_a, cur->f, cur->f_name)) 
            return 0; 
    } 
    return 1; 
}

测试2：

#define UTEST_BEGIN()



bool utest_item_list_add_global(struct __uti *uti);
#define UID(f)                                                          \
static bool __uti_##f(void);                                            \
__attribute__((constructor))                                            \
static void uti_construct_##f(void)                                     \
{                                                                       \
    printf("%s\n", #f);                                                 \
    static struct __uti __m_uti_##f = {NULL, this_file_id, __uti_##f, #f };       \
    utest_item_list_add_global(&__m_uti_##f);                           \
}                                                                       \
static bool __uti_##f(void)


#define UTEST_END(file_name)

UID()的定义与测试1相同。我将UTEST_BEGIN() & UTEST_END()保留为空。编译和链接是正确的，但是uti_construct_a_test()和uti_construct_b_test()没有执行。

运行gcc -E a.c，宏扩展为：

static bool __uti_a_test(void); 
__attribute__((constructor)) 
static void uti_construct_a_test(void) 
{ 
    static struct __uti __m_uti_a_test = {((void *)0), file_id_a, __uti_a_test, "a_test" }; 
    utest_item_list_add_global(&__m_uti_a_test); 
} 
static bool __uti_a_test(void)
{
    printf("a test");
    return 1;
}

utest_item_list_add_global()存在于其他.c文件中，该函数将一个节点添加到链接中：

static struct __uti *m_uti_head = NULL;
bool utest_item_list_add_global(struct __uti *uti)
{
        if (NULL == m_uti_head) {
                m_uti_head = uti;
                return true;
        }

        struct __uti *tail = m_uti_head;
        while (NULL != tail->next)
                tail = tail->next;
        tail->next = uti;
        return true;
}

扩展后的macor似乎也是对的。我认为问题是在链接阶段，我说的对吗？

Answer 1

我发现gcc attribute((constructor))有以下事实：

Cont.c是一个包含构造函数的文件。

1. 如果Con.c文件中只有构造函数，将其编译为静态库，然后用main()链接，则忽略构造函数。
2. 如果Con.c中存在调用main.c的函数，将Con.c编译为静态库，然后用main()链接，构造函数将在main()之前调用。
3. 如果使用"gcc main.c Con.c“，则会在main之前调用构造函数。

cons.c：

#include <stdio.h>
static void __attribute__((constructor)) construct_fun(void)
{
        printf("this is a constructor\n");
}

void cons(void)
{
        printf("this is cons\n");
}

测试1:

main.c：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
        printf("this is main\n");
}

编译方式：

gcc -c cons.c
ar cqs libcon.a cons.o
gcc main.c libcon.a

输出为: this is main

测试2:

main.c：

#include <stdio.h>
extern void cons(void);
int main(void)
{
        cons();
        printf("this is main\n");
}

编译方式：

gcc -c cons.c
ar cqs libcon.a cons.o
gcc main.c libcon.a

输出：

this is a constructor
this is cons
this is main

测试3:

main.c

#include <stdio.h>
int main(void)
{
        printf("this is main\n");
}

编译方式：

gcc main.c cons.c

输出：

this is a constructor
this is main

运行"gcc -v"，输出：

使用内置规范。COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/libexec/gcc/i686-redhat-linux/4.7.2/lto-wrapper目标: i686-redhat-linux配置为：../configure --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --with-bugurl=http://bugzilla.redhat.com/bugzilla --enable-bootstrap -enable-shared --enable-threads=posix --enable-checking=release --disable-build-with-with-cxx--disable-build-POSTAGE1 --with-system-zlib --启用-__cxa_atexit--禁用-libunwind-异常--启用-gnu-唯一对象--启用-链接器-构建-id--使用链接器-散列样式=gnu--启用-语言=c，c++、objc、obj-c++、java、fortran、ada、go、lto --enable-插件--enable-initfini-array --enable-java-awt=gtk --dssi --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-1.5.0.0/jre --enable-libgcj-multifile -enable-java-multifile mode --with-ecj-jar=/usr/share/java/eclipse-ecj.jar --disable multilib-with-ppl --with-cloog -with-tune=generic --with-arch=i686--build=i686-redhat-linux线程模型:POSIX4.7.2- 20121109 (Red Hat 4.7.2-8) ( gcc )

我的问题是：

.c文件中只有构造函数，编译成静态库，为什么gcc会忽略这个构造函数？如何避免呢？