静态链接启用了PIC的库时出现链接器PIC错误

Question

我正在使用g++-9和CMake (在Xenial上，在Travis上)构建一个库(libproj)，这样我就可以在Rust crate中静态地链接它。My build.rs使用以下配置设置和运行CMake：

cmake proj-7.0.1
-DBUILD_SHARED_LIBS=ON
-DBUILD_TESTING=OFF
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
-DCMAKE_CXX_FLAGS="-std=c++11 -fPIC"
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=[path snipped]/out
-DCMAKE_C_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64
-DCMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/gcc-9
-DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/bin/g++-9
-DCMAKE_ASM_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64
-DCMAKE_ASM_COMPILER=/usr/bin/gcc-9

Which builds and installs libproj successfully。

然后我告诉cargo静态链接它：

cargo:root=[path snipped]/out
cargo:rustc-link-search=native=[path snipped]/out/lib
cargo:rustc-link-lib=static=proj

但是，链接步骤失败了，因为我不能在共享对象中使用重定位：

note: /usr/bin/ld: [path snipped]/out/lib/libproj.a(4D_api.cpp.o): relocation
R_X86_64_32 against `.rodata.str1.8' can not be used when making a
shared object; recompile with -fPIC`

[path snipped]/out/lib/libproj.a(4D_api.cpp.o): error adding symbols: Bad value
collect2: error: ld returned 1 exit status

我在这里做错了什么？我还尝试将libproj构建为静态库，方法是将BUILD_SHARED_LIBS设置为OFF，按照install instructions设置，但没有任何效果。

更新：

我已经设法为g++启用了PIC (默认情况下，它只为gcc启用)

running: "cmake" "-Wdev" "--debug-output" "[snipped]/proj-7.0.1" "-DCMAKE_CXX_FLAGS=-std=c++11" "-DCMAKE_CXX_FLAGS=-fPIC" "-DBUILD_SHARED_LIBS=OFF" "-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=[snipped]/out" "-DCMAKE_C_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64" "-DCMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/gcc-9" "-DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/bin/g++-9" "-DCMAKE_ASM_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64" "-DCMAKE_ASM_COMPILER=/usr/bin/gcc-9" "-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug" "-DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE:BOOL=ON"

导致下面的g++-9调用，其中包括-fPIC

/usr/bin/g++-9  -DCURL_ENABLED -DMUTEX_pthread -DPROJ_LIB=\"/[snip]/proj\" -DTIFF_ENABLED -I/[snip]/src -I/[snip]/include -I/[snip]/src -I/usr/include/x86_64-linux-gnu  -fPIC -g -fvisibility=hidden   -Wall -Wextra -Wswitch -Wshadow -Wunused-parameter -Wmissing-declarations -Wformat -Wformat-security -std=c++11 -o CMakeFiles/proj.dir/aasincos.cpp.o -c /[snip]/proj/proj-7.0.1/src/aasincos.cpp

然而，我知道得到一个完全不同的错误(数千行)，看起来我的静态库没有正确地链接到c++11 stdlib：

Error

undefined reference to std::allocator<char>::allocator()

更新2：

我已经设法从ld中删除了-nodefaultlibs标志。最新的g++调用：

/usr/bin/g++-9   -I/[snipped]/src -I/[snipped]/include -I/[snipped]/src -isystem /[snipped]/include -isystem /[snipped]/googletest  -fPIC -g -fvisibility=hidden   -Wall -Wextra -Wswitch -Wshadow -Wunused-parameter -Wmissing-declarations -Wformat -Wformat-security -pthread -std=c++11 -o CMakeFiles/proj_context_test.dir/proj_context_test.cpp.o -c /[snipped]/proj_context_test.cpp

我已经设法将lstdc++添加到链接器调用中：

"cc" "-Wl,--as-needed" "-Wl,-z,noexecstack" "-m64" "-L" "/[snip]/lib" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/deps/proj_sys-95cbd73f2c3f0bde.20tasg77xuhsj5z6.rcgu.o" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/deps/proj_sys-95cbd73f2c3f0bde.57y4784ihm3qw715.rcgu.o" "-o" "/[snip]/deps/proj_sys-95cbd73f2c3f0bde" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/deps/proj_sys-95cbd73f2c3f0bde.3kiafs23968zh4mj.rcgu.o" "-Wl,--gc-sections" "-pie" "-Wl,-zrelro" "-Wl,-znow" "-L" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/deps" "-L" "/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/build/proj-sys-aff2ac9d43b77886/out/lib" "-L" "/home/travis/.rustup/toolchains/stable-x86_64-unknown-linux-gnu/lib/rustlib/x86_64-unknown-linux-gnu/lib" "-lsqlite3" "-lcurl" "-ltiff" "-lstdc++" "-Wl,-Bstatic" "-Wl,--whole-archive" "-lproj" "-Wl,--no-whole-archive" [trimmed rlib details] "-Wl,--end-group" "/home/travis/.rustup/toolchains/stable-x86_64-unknown-linux-gnu/lib/rustlib/x86_64-unknown-linux-gnu/lib/libcompiler_builtins-2541f1e09df1c67d.rlib" "-Wl,-Bdynamic" "-ldl" "-lrt" "-lpthread" "-lgcc_s" "-lc" "-lm" "-lrt" "-lpthread" "-lutil" "-lutil"

但undefined reference error仍然存在。

Answer 1

正如我从您的示例中看到的，您在CMAKE_CXX_FLAGS两边有引号，而在CMAKE_C_FLAGS两边没有引号。看起来很奇怪。

我自己用cmake +你的标志和make VERBOSE=1构建了libgproj。

我可以看到，没有使用fPIC、m64和fdata-sections编译的C文件。我想，原因在CMAKE_C_FLAGS周围的引号中。我在Travis中看到了你的日志，还有来自cargo的cmake配置

"cmake" "/home/travis/build/georust/proj-sys/PROJSRC/proj/proj-7.0.1" "-DBUILD_SHARED_LIBS=ON" "-DBUILD_TESTING=OFF" "-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release" "-DCMAKE_CXX_FLAGS=-std=c++11 -fPIC" "-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/home/travis/build/georust/proj-sys/target/debug/build/proj-sys-03a5fe6428bb060a/out" "-DCMAKE_C_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64" "-DCMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/gcc-9" "-DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/bin/g++-9" "-DCMAKE_ASM_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64" "-DCMAKE_ASM_COMPILER=/usr/bin/gcc-9"

请注意，-DCMAKE_C_FLAGS和CMAKE_CXX_FLAGS使用它们的值进行转义，而不是值本身。我想，这些选项变成了外壳：

cmake -DCMAKE_C_FLAGS= -ffunction-sections -fdata-sections -fPIC -m64 -DCVMAKE_CXX_FLAGS=-std=c++11 -fPIC

我试过这个命令，没有引号，cmake只是忽略了未知的选项。所以它不会失败。

如果可以的话，我建议你将cmake选项-DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE:BOOL=ON添加到cmake配置中，或者将VERBOSE=1添加到make选项中，然后你就可以在Travis中看到传递给gcc的真实编译选项了。

你会看到类似这样的东西：

[ 19%] Building C object src/CMakeFiles/proj.dir/wkt1_generated_parser.c.o
cd [some path]/PROJ/cmake_build/src && /usr/bin/cc -DCURL_ENABLED -DMUTEX_pthread 
-DPROJ_LIB=\"/usr/local/share/proj\" -DTIFF_ENABLED -I[some path]PROJ/src -I[some 
path]/PROJ/include -I[some path]/PROJ/cmake_build/src  -O3 -DNDEBUG - 
fvisibility=hidden   -Wall -Wextra -Wswitch -Wshadow -Wunused-parameter -Wmissing- 
declarations -Wformat -Wformat-security -Wmissing-prototypes -std=c99 -o 
CMakeFiles/proj.dir/wkt1_generated_parser.c.o   -c [some 
path]/PROJ/src/wkt1_generated_parser.c

结论：

1. 您可以尝试添加详细信息以查看实际的编译选项。
2. 如果在第一步之后有必要，您可以尝试正确地转义选项。

我还想指出的是，在我的测试中，SHARED_BUILD_LIBS=ON禁止构建您想要链接的静态库。当我将共享库构建设置选项设置为OFF时，构建了静态库。