限制静态库中符号的可见性 (MSVC/Visual C++)答案

【问题标题】：Limit visibility of symbols in static library (MSVC/Visual C++)限制静态库中符号的可见性 (MSVC/Visual C++)
【发布时间】：2020-10-02 03:41:06
【问题描述】：

gcc 有一个 -fvisibility 选项，您可以在其中定义哪些函数对链接到您的库的任何人“可见”。虽然这主要用于共享库，但它似乎也可以用于静态库（参见How to apply -fvisibility option to symbols in static libraries?）。

是否可以阻止将我的库与 MSVC 一起使用的人使用某些功能？我不希望我的“内部”函数都在单个翻译单元内，因此“静态”或使用匿名命名空间将不起作用（AFAIK）。

我怎样才能做到这一点？请注意，我特别指的是使用 MSVC 构建的静态 .lib 库。

谢谢

编辑：我与其他人共享我的库，因此这就是我想隐藏某些符号的原因。

【问题讨论】：

IIRC MSVC 现在可以只检查库的内容，然后直接转到原始 OBJ 文件，无需解压库内容。 Use Library Dependency Inputs
另外，“我的内部功能都在一个翻译单元内”？ MSVC 的翻译单元是一个 OBJ 文件。将 OBJ 文件聚合到 LIB 文件中不会合并翻译单元。因此它也不会合并各自的匿名命名空间。
如果您确实需要阻止对某些函数的访问，您可以使用两个单独的标题构建库：一个用于“公共”内容，一个用于内部构建。您甚至可以混淆您的“私有”函数，给它们起类似（比如）“FF03A370”的名称，然后在内部标题中有一个#define MyFunction1 FF03A370 行（对于每个） - 这样，它会很棘手（至少可以说）供公共用户捕获您的私人功能。
@MSalters 我不明白你的第一条评论与我的问题有什么关系，你能解释一下吗？我需要能够在其他用户无法访问我的内部功能的情况下共享我的 .lib 文件。关于您的第二条评论 - 这正是问题所在。匿名命名空间将不起作用，因为我需要能够（内部）调用不同翻译单元中的函数，而无需为 .lib 文件用户提供外部链接。
@AdrianMole 代码混淆绝对是一种选择，但最终我想首先阻止对这些功能的访问。如果我做不到这一点，我很可能会尝试一下。谢谢

标签： c++ c visual-c++

【解决方案1】：

不，这是不可能的。 Windows“LIB”文件只是 OBJ 文件（翻译单元，TU）的集合。您可以使用LIB.EXE /EXTRACT:member.obj Library.LIB 查看这些部分。您的客户会将他们的 TU 和您的 TU 链接在一起。这还包括您的 TU 相互链接的部分彼此。

根据您的计划，将您的 TU 相互关联变得不可能。您的 TU 的符号要么可见，要么不可见。

您可能想查看 MSVC 的 Unity/Jumbo 构建。

【讨论】：

【解决方案2】：

虽然我不是 gcc 和 MSVC 链接器选项方面的专家，但我想我可以给你一个明智的答案：

共享链接和静态链接是非常不同的概念。共享链接是在运行或加载时针对特殊准备好的符号（即函数）完成的。共享链接不是标准化的，大多数编译器都要求程序员在运行/加载时显式标记稍后将链接到的函数/符号。静态链接是在编译或链接时链接。（编译

共享库更像是一个可执行文件，通过将符号设为公共或非隐藏或导出，您说“此符号将被此共享库的用户使用”，因此编译器准备它可以被调用容易地。此共享函数可能使用来自目标文件或静态库/档案的其他符号。共享符号不传递使用的符号将被省略，即不会复制到共享库（.so .dll）中

据我了解，gcc 为静态库/符号提供的隐藏功能似乎只是为了防止 gcc 将共享符号使用的内部/静态非标记符号标记为共享可链接。

但是，如果使用了该共享库，您仍会在该共享库的主体中找到这些内部符号。然而，它们通常不能像“官方”导出的符号那样简单地使用。通常，您使用的代码将在使用它的程序中。您可以尝试混淆函数或符号的名称，通常由于您不会将标头分配给此内部符号，因此人们将很难正确猜测 ABI 或 API。但是使用简单的反汇编程序作为逆向工程工具仍然是可能的。

但是我推荐另一种策略：C++ 知道“内联”的概念，通过说编译器不生成额外的目标文件，而只是将函数的主体复制给曾经使用它的人，你会变得非常困难来识别这个函数，如果不修改它就不能从外部调用（因为它缺少被调用者的机器代码）

如果冒昧地给你一个例子，它也演示了 gcc 隐藏标志如何不适用于静态符号：

#include <cstdio>

#if __GNUC__ >= 4
#define hidden __attribute__ ((visibility ("hidden")))
#else
#define hidden
#endif


hidden int hidden_func(int x, int y) {
    return x * y;
}

inline int hidden_func2(int x, int y) {
    return x * y;
}

int normal_func(int x, int y) {
    return hidden_func(x,y) * hidden_func2(x,y);
}

int main()
{
    int x{}, y{};
    std:: scanf("%d %d", &x, &y);
    std::printf("%d\n", normal_func(x,y));
    std::printf("%d\n", hidden_func(x,y));
}

在生成的机器代码中，在这里发布https://godbolt.org/z/tFpdpE，您会看到只有hidden_func2 在 gcc 和 clang 二进制文件中作为符号不可见，但是，由于 inline 标志只是提示编译器，它仍然可以在 MSVC 二进制文件中找到。

【讨论】：