相同定义变量的节类型冲突

Question

这个问题出现在这个问题的上下文中：Find unexecuted lines of c++ code

在搜索这个问题时，大多数人都试图将代码和变量添加到同一部分 - 但这绝对不是这里的问题。这是一个最小的工作示例：

unsigned cover() { return 0; }

#define COV() do { static unsigned cov[2] __attribute__((section("cov"))) = { __LINE__, cover() }; } while(0)

inline void foo() {
        COV();
}

int main(int argc, char* argv[])
{
        COV();

        if (argc > 1)
                COV();

        if (argc > 2)
                foo();

        return 0;
}

导致g++ -std=c++11 test.cpp (g++ (GCC) 4.9.2 20150212 (Red Hat 4.9.2-6)) 出现以下错误：

test.cpp:6:23: error: cov causes a section type conflict with cov
  COV();
                       ^
test.cpp:11:30: note: ‘cov’ was declared here
         COV();
                              ^

虽然这个错误不是很有帮助，因为它没有说明为什么这应该是一个冲突。 .ii 和 .s 临时文件都没有提示可能是什么问题。实际上.s文件中只有一个节定义

        .section        cov,"aw",@progbits

我不明白为什么下一个定义应该与这个冲突（“aw”，@progbits 是正确的......）。

有什么方法可以获取更多信息吗？看看具体是什么 冲突是什么？或者这只是一个错误......？

Answer 1

消息确实很糟糕，但这不是错误。 这里的问题发生在内联函数 foo() 并且发生是因为必须在它们使用的每个翻译上下文中定义内联函数。在这个link 中，我们可以读到section 属性：
"..未初始化的变量暂时进入公共（或 bss）部分，可以多次“定义”。使用 section 属性可以更改变量进入的部分和 如果未初始化的变量有多个定义，可能会导致链接器发出错误...".

因此，当 foo 函数需要在函数 main 中“定义”时，链接器会找到先前在内联函数 foo 中定义的 cov 变量并发出错误。

让我们进行预处理器的工作并扩展 COV() 定义以帮助澄清问题：

inline  void foo()
{
    do { static unsigned cov[2] __attribute__((section("cov"))) = { 40, cover() }; } while(0);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    do { static unsigned cov[2] __attribute__((section("cov"))) = { 44, cover() }; } while(0);

    if (argc > 1)
        do { static unsigned cov[2] __attribute__((section("cov"))) = { 47, cover() }; } while(0);

    if (argc > 2)
             foo();

为了方便推理，我们把foo内联函数中definition的section属性改成cov.2来编译代码。现在我们没有错误了，所以我们可以使用 objdump 检查对象 (.o)：

objdump -C -t -j cov ./cmake-build-debug/CMakeFiles/stkovf.dir/main.cpp.o

./cmake-build-debug/CMakeFiles/stkovf.dir/main.cpp.o:     file format elf64-x86-64

SYMBOL TABLE:
0000000000000000 l    d  cov    0000000000000000 cov
0000000000000000 l     O cov    0000000000000008 main::cov
0000000000000008 l     O cov    0000000000000008 main::cov

objdump -C -t -j cov.2 ./cmake-build-debug/CMakeFiles/stkovf.dir/main.cpp.o 

./cmake-build-debug/CMakeFiles/stkovf.dir/main.cpp.o:     file format elf64-x86-64

SYMBOL TABLE:
0000000000000000 l    d  cov.2  0000000000000000 cov.2
0000000000000000 u     O cov.2  0000000000000008 foo()::cov

我们可以看到编译器在 cov.2 GLOBAL 部分中生成了 foo::cov（由“u”字母签名）。 当我们使用相同的节名 (cov) 时，编译器尝试在主块中“定义” foo 会遇到先前全局定义的 cov 并发出错误。

如果你将 inline foo 设为静态 (inline static void foo() . . .)，这样可以避免编译器为内联函数发出代码并在扩展时复制它，你会看到错误消失了，因为没有全局foo::cov。