在 Windows 上使用 clang 链接 msvc 内部函数的问题

Question

我正在将大型代码库从使用 msvc 转换为 windows 产品。该产品使用大量 msvc 编译器内在函数，例如 _InterlockedOr 等。如果我在 Windows 上使用 clang 构建一个小测试程序，它会构建、链接和运行良好，但如果我从我们的产品构建一个使用内在函数的库作为缺失的符号出现。

我尝试使用 --verbose 选项编译测试代码和我们的产品，但无法发现两者之间有任何不同。它们调用方式的唯一区别是大型产品是使用 fastbuild 构建的，这需要使用 -c 来防止编译器也调用链接器。当我自己手动调用链接器时，Clang 显然添加了一些缺少的库，所以有人可以让我知道它们可能是什么吗？ （我已经在 crt 库（libcmt、msvcrt）中链接，所以不是那样。

我已经开始在汇编中编写自己的内在函数库，这很有趣，但不是必须的。有吗？

根据要求，使用clang编译以下代码在直接使用时有效，即clang IntrinsicsTest.cpp生成一个exe。

IntrinsicsTest.cpp
#include "stdio.h"
#include "intrin.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    unsigned long long r = __rdtsc();
    printf("Intrinsic: %llu\n", r);
}

通过 fastbuild 调用时却无法链接： FBuild.exe -showcmds -clean IntrinsicsTest_debug_x86

clang.exe "\IntrinsicsTest.cpp" -D_WINDOWS -c -m32 -mfpmath=sse -D_UNICODE -DUNICODE -fno-rtti -fexceptions -E ...\IntrinsicsTest.debug.Win32.lib

lib.exe /NOLOGO /OUT:"...\IntrinsicsTest.debug.Win32.lib" "...\IntrinsicsTest.obj" ...\IntrinsicsTest.debug.Win32.exe

link.exe /NOLOGO /INCREMENTAL:NO /OUT:"...\IntrinsicsTest.debug.Win32.exe" "...\IntrinsicsTest.obj" -defaultlib:libcmt.lib -INCREMENTAL -MANIFEST /MACHINE: X86 /SUBSYSTEM:CONSOLE /OPT:NOICF /OPT:NOREF

IntrinsicsTest.obj：错误 LNK2019：函数中引用了未解析的外部符号 ___rdtsc _wmain ...\IntrinsicsTest.debug.Win32.exe

致命错误 LNK1120：1 个未解决的外部问题

Answer 1

我已经解决了这个问题。有几个因素都与 fastbuild、clang 和 msvc 的交互方式有关。

a/ 在 Windows 上使用 Clang，无需指定“系统”包含。 在我们的项目中，我们的包含路径为：

-I"C:/Program Files/LLVM/lib/clang/3.8.0/include" 
-I"C:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio 12.0/VC/include/" 
-I"C:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio 12.0/VC/atlmfc/include" 
-I"C:/Program Files (x86)/Windows Kits/8.1/include/um" 
-I"C:/Program Files (x86)/Windows Kits/8.1/include/shared"
-I"C:/Program Files (x86)/Windows Kits/8.1/include/winrt"

xmmintrin 的 clang 版本声明了内联函数，因此如果使用此标头，则测试程序可以正常编译。 Windows xmmintrin 将内在函数声明为 extern 函数，因此程序可以编译，但不会链接 - 现在 msvc 构建从何处获取这些符号已无关紧要。

但是，即使首先使用 clang 包含路径，当 <intrin.h> 被任何内容包含时，它也会拉入 windows 标题。

b/ Fastbuild 允许您为构建环境设置环境变量。我们的脚本包含使用 msvc 路径定义的 INCLUDE 和 PATH。删除这些有帮助。

c/ 除了 clang，我的机器上还安装了多个版本的 msvc。 Clang 开始使用 MSVC14，而 fastbuild 试图让 clang 使用 MSVC 12。通过将 fastbuild 更改为使用 MSVC14，我终于能够克服内在函数的问题。

Answer 2

内在函数不应该是函数调用，它们应该内联到一个或几个指令。或者在某些情况下，没有指令（例如，编译器内存屏障，如 c++ 的std::atomic_signal_fence）。

MSVC 和 GNU C 是 C 的不同风格。clang 实现了 GNU C，而 AFAIK 不支持 MSVC 内在函数。

当存在相当于 MSVC 内部函数的 GNU C __builtin_something 时，通过包装函数使用它。

mingw-w64 显然支持_Interlocked???，通过<winnt.h>。 This mailing list post 是一个将实现从内联 asm 切换到 GNU C __sync_fetch_and_??? 函数的补丁。 IDK，如果它与当前的 mingw 一起提供，或者如果有一个 mingw 版本的 clang。但这就是您应该寻找的。我确定您不是第一个想要使用不同编译器编译 MSVC 代码库的人。