29

使用特殊的编译器命令可以将符号声明为weak。根据维基百科：

弱符号是目标文件或动态库中的符号定义，可能会被其他符号定义覆盖

在哪些场景或哪些应用中需要弱符号？什么是典型的用例？

4

5 回答 5

23

在嵌入式开发中，例如，当您有一个中断指针向量时，能够使用弱链接为您不感兴趣的中断获取默认处理程序非常方便。

这通过定义一个空处理程序（一次），然后为您需要的每个中断指针引入一个新的正确命名的符号，该符号与默认处理程序弱链接。

然后用这些符号填充向量，这些符号都指向相同的实际代码，直到您决定使用相同（正确）名称实现其中一个，然后您的代码“压倒”弱链接，导致指向您的指针要安装在中断表中的代码。

这通常在 C 和汇编的某种混合中实现，但使用 C 伪代码，我们可能会有类似的东西：

static void placeholder_isr(void)
{
}

/* Introduce properly-named function pointers, with weak linking.
 * NOTE: This syntax is completely fictional as far as I know.
*/
void (*timer1_isr)() = placeholder_isr __attribute("weak linking");
void (*timer2_isr)() = placeholder_isr __attribute("weak linking");
void (*usart1_isr)() = placeholder_isr __attribute("weak linking");
void (*usart2_isr)() = placeholder_isr __attribute("weak linking");
void (*dma1_isr)() = placeholder_isr __attribute("weak linking");
void (*dma1_isr)() = placeholder_isr __attribute("weak linking");

/* Declare the table of interrupt handlers. */
static void (*isr_table)[] = {
  timer1_isr,
  timer2_isr,
  usart1_isr,
  usart2_isr,
  dma1_isr,
  dma2_isr,
} __attribute("isr vector"); /* Attribute to place it where it needs to go. */

然后您可以在需要时实现自己的功能：

void timer1_isr(void)
{
  /* Handler ISR from timer1. */
}

无需更改任何其他内容，它“就可以工作”。当然，只要您的名字是上述“支持代码”所期望的名字。

于 2013-03-20T14:10:52.680 回答
22

弱链接的一种用途是实现 C++ 标准中的可替换函数。即：

void *operator new(std::size_t);
void *operator new(std::size_t, std::nothrow_t const &) noexcept;
void *operator new[](std::size_t);
void *operator new[](std::size_t, const std::nothrow_t&) noexcept;
void operator delete(void *) noexcept;
void operator delete(void *, std::nothrow_t const &) noexcept;
void operator delete[](void *) noexcept;
void operator delete[](void *, std::nothrow_t const &) noexcept;

这些是实现必须提供的功能，但是如果程序实现了它们，那么程序的实现将替换或覆盖实现的版本。这很容易通过弱链接实现。

于 2013-03-20T14:37:58.893 回答
8

典型的日常用例是内联和模板函数。

例如，使用以下代码编译时的这部分代码g++ -shared -fPIC：

extern void a();

inline void foo() { a(); }

void bar() { foo(); }
void baz() { foo(); }

将符号 bar 和 baz 标记为 T（正常），nm而 foo 将标记为 W - 弱。

（即mn -C ./a.out）

理由：

内联函数和模板可以在标题中定义，并且通常在源的不同部分定义多次，最后只有一个保持活动状态。

如果它没有被标记为弱，它将是多个“foo”符号的冲突，或者编译器将无法禁用内联

于 2013-03-20T14:22:26.533 回答
7

weak属性导致声明作为弱符号而不是全局符号发出。这主要用于定义可以在用户代码中覆盖的库函数，尽管它也可以与非函数声明一起使用。ELF 目标支持弱符号，使用 GNU 汇编器和链接器时也支持 a.out 目标。

弱属性示例：

弱.c

extern void foo() __attribute__((weak));

int main() {
if (foo) foo();
}

foo.c

void foo() {
printf("in foo.\n");
}

强.c

extern void foo() ;

int main() {
if (foo) foo();
}

编译

$ cc weak.c // Compiles OK
$ cc strong.c // undefined reference to `foo'

当“foo”被声明为弱时，它的定义可以省略，或者被不同的库替换，具有一种“链接时绑定”的特点。链接器将为未定义的弱符号填充 0。

于 2013-03-20T14:11:47.253 回答
5

当您希望能够覆盖代码的另一部分中的函数定义时，通常会使用弱链接。这在指定例如默认错误处理程序的库中通常是这种情况，如果您使用该库，您可以使用自定义函数覆盖该处理程序。

于 2013-03-20T14:19:00.377 回答