C/C++のオブジェクトファイルをldコマンドでリンクする方法

February 24,2017 12:33 AM
Category:[C/C++]
Tag:[C/C++]
Permalink

C/C++のオブジェクトファイルをldコマンドでリンクする方法を紹介します。

1.問題点

下記のプログラムを作りました。

sample.h

class Sample {
    public:
        Sample();
        void foo(int);
};

sample.cc

#include "stdio.h"
#include "sample.h"
 
Sample::Sample(){
}
 
void Sample::foo() {
    printf( "Hello, World!\n" );
}

test.h

class Test {
    public:
        Test();
        void hoge();
};

test.cc

#include "test.h"
#include "sample.h"
 
Test::Test(){
}
 
void Test::hoge() {
    Sample a;
    a.foo();
}
 
int main () {
   Test test;
   test.hoge();
}

これをコンパイルして、オブジェクトファイルsample.o、test.oを作ります。

% g++ -I. -c sample.cc test.cc

このあと、g++ではなくldコマンドでリンケージを実行すると、「`puts' に対する定義されていない参照です」というエラーになります。

% ld -o main sample.o test.o
ld: 警告: エントリシンボル _start が見つかりません。デフォルトとして 00000000004000b0 を使用します
sample.o: 関数 `Sample::foo()' 内:
sample.cc:(.text+0x1c): `puts' に対する定義されていない参照です

ちなみに、g++コマンドでは正常にリンクできます。

% g++ -o main sample.o test.o

色々調べてみて"-lc"および"-lm"オプションを追加してみたところ、下記のコマンドラインで実行ファイル作成までできました。

% ld -o main -lc -lm sample.o test.o

ただ、実行すると「-bash: ./main: /lib/ld64.so.1: bad ELF interpreter: そのようなファイルやディレクトリはありません」というエラーになってしまいます。

% ./main
-bash: ./main: /lib/ld64.so.1: bad ELF interpreter: そのようなファイルやディレクトリはありません

lddコマンドで使われているライブラリを調べてみました。

g++でリンクした実行ファイル

% ldd main
        linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fff19ba3000)
        libstdc++.so.6 => /lib64/libstdc++.so.6 (0x00007f21983a5000)
        libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x00007f21980a3000)
        libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x00007f2197e8c000)
        libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007f2197acb000)
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f21986c2000)

ldでリンクした実行ファイル

% ldd main
        linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffd1fc4f000)
        libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007f6f19b6f000)
        libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x00007f6f1986d000)
        /lib/ld64.so.1 => /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f6f19f45000)

出力結果より、オプションで指定するライブラリが足りないようですが、具体的な指定方法が分かりません。

ということで、ldコマンドでリンクする方法を紹介します。

2.ldコマンドでリンクする

ldコマンドでリンクするには、一旦g++コマンドに"-v"オプションをつけてリンクします。

% g++ -v -o main sample.o test.o
組み込み spec を使用しています。
COLLECT_GCC=g++
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/lto-wrapper
ターゲット: x86_64-redhat-linux
configure 設定: ../configure --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --with-bugurl=http://bugzilla.redhat.com/bugzilla --enable-bootstrap --enable-shared --enable-threads=posix --enable-checking=release --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --disable-libunwind-exceptions --enable-gnu-unique-object --enable-linker-build-id --with-linker-hash-style=gnu --enable-languages=c,c++,objc,obj-c++,java,fortran,ada,go,lto --enable-plugin --enable-initfini-array --disable-libgcj --with-isl=/builddir/build/BUILD/gcc-4.8.5-20150702/obj-x86_64-redhat-linux/isl-install --with-cloog=/builddir/build/BUILD/gcc-4.8.5-20150702/obj-x86_64-redhat-linux/cloog-install --enable-gnu-indirect-function --with-tune=generic --with-arch_32=x86-64 --build=x86_64-redhat-linux
スレッドモデル: posix
gcc バージョン 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-4) (GCC)
COMPILER_PATH=/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/:/lib/../lib64/:/usr/lib/../lib64/:/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-o' 'main' '-shared-libgcc' '-mtune=generic' '-march=x86-64'
 /usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/collect2 --build-id --no-add-needed --eh-frame-hdr --hash-style=gnu -m elf_x86_64 -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -o main /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crt1.o /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crti.o /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5 -L/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64 -L/lib/../lib64 -L/usr/lib/../lib64 -L/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../.. sample.o test.o -lstdc++ -lm -lgcc_s -lgcc -lc -lgcc_s -lgcc /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/crtend.o /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crtn.o

"-v"は、コンパイルの各ステージで実行されるコマンドを表示するオプションです。

で、上記の最後の行に表示された"/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/collect2"に--helpをつけて実行すると、

% /usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/collect2 --help
Usage: collect2 [options]
 Wrap linker and generate constructor code if needed.
 Options:
  -debug          Enable debug output
  --help          Display this information
  -v, --version   Display this program's version number
 
Overview: http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/Collect2.html
Report bugs: <http://bugzilla.redhat.com/bugzilla>
 
使用法: /usr/bin/ld [options] file...
(後略)

どうやらこれがldコマンドらしいので、これに続く内容(「--build-id」以降)をまるっとコピーして、ldコマンドのオプションに利用します。

% ld -o main --build-id --no-add-needed --eh-frame-hdr --hash-style=gnu -m elf_x86_64 -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -o main /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crt1.o /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crti.o /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5 -L/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64 -L/lib/../lib64 -L/usr/lib/../lib64 -L/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../.. sample.o test.o -lstdc++ -lm -lgcc_s -lgcc -lc -lgcc_s -lgcc /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/crtend.o /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crtn.o

これで正常な実行ファイルが作成できました。

3.参考サイト

参考サイトは下記です。ありがとうございました。

Comments [0] | Trackbacks [0]

C++のswitch文で「crosses initialization of~」というエラーの対処

February 23,2017 12:03 AM
Category:[C/C++]
Tag:[C/C++]
Permalink

C++のswitch文で「crosses initialization of」というエラーの対処方法について紹介します。

1.問題点

下記のサンプルプログラムを作りました。

sample.h

class Sample {
    public:
        Sample();
        void foo();
};

sample.cc

#include "stdio.h"
#include "sample.h"
 
Sample::Sample(){
}
 
void Sample::foo() {
    printf( "Hello World!\n" );
}

test.h

class Test {
    public:
        Test();
        void hoge(int);
};

test.cc

#include "test.h"
#include "sample.h"
 
Test::Test(){
}
 
void Test::hoge(int result) {
    switch (result) {
        case 0:
            break;
        case 1:
            Sample a;
            a.foo();
            break;
        default:
            break;
    }
}
 
int main () {
   Test test;
   test.hoge(1);
}

このプログラムをコンパイルすると、下記の「crosses initialization of」というエラーに遭遇します。

% g++ -g -w -ansi -fpermissive -I. test.cc sample.c
test.cc: メンバ関数 'void Test::hoge(int)' 内:
test.cc:13:20: エラー:   crosses initialization of 'Sample a'
             Sample a;
                    ^

2.原因

まず、switch文はcase内ではなく、switch全体でひとつのスコープとみなされます。

よって"case 1:"に実装された変数aのスコープはswitch文全体で有効になりますが、"case 1:"が実行されなかった場合、aの定義が行われないため、コンパイルエラーとなるようです。

今回はクラス定義が対象の処理でしたが、単なる変数定義でも同様のエラーが発生します。

3.対処

"case 1"全体をブロックで囲みます(括り方はさまざまですが少なくとも変数aがカッコで括ったブロック内にあること)。

void Test::hoge(int result) {
    switch (result) {
        case 0:
            break;
        case 1: {
            Sample a;
            a.foo();
            break;
        }
        default:
            break;
    }
}

これで変数のスコープがブロック内に閉じられます。

4.参考サイト

参考サイトは下記です。ありがとうございました。

Comments [0] | Trackbacks [0]

C言語で「静的宣言の後に非静的宣言が続いています」というエラーになる場合の対処

February 22,2017 12:03 AM
Category:[C/C++]
Tag:[C/C++]
Permalink

C言語で「静的宣言の後に非静的宣言が続いています」というエラーになる場合の対処について紹介します。

1.問題点

下記のサンプルプログラムを作りました。

main.h

#include <stdio.h>
 
void hello_world(void);

main.c

#include <main.h>
 
int main(void) {
    hello_world();
    return 0;
}
static void hello_world(void) {
    printf( "Hello World!\n" );
}

hello.h

#include <stdio.h>
 
extern void hello_world(void);

hello.c

省略

これでmain.cをコンパイルすると、「静的宣言の後に非静的宣言が続いています」というエラーが発生します。

% gcc -I. main.c
main.c:8:13: エラー: 'hello_world' は静的宣言の後に非静的宣言が続いています
 static void hello_world(void) {
             ^
In file included from main.c:1:0:
./main.h:3:6: 備考: 前の 'hello_world' の宣言はここです
 void hello_world(void);
      ^

2.原因

externは、外部ファイルの関数を使うことを宣言したものです。

staticは静的な関数として定義する意味があり、定義されたファイル以外からは参照することができなくなります。

つまり、上記のプログラムは相反する指定をしていることによるエラーとなります。

C言語の仕様を調べていればこのような実装は通常行わないと思いますが。。。

3.対処

"static"を外せば正常にコンパイルできるようになります。

ちなみにg++でコンパイルすると、

% g++ -I.  main.c
main.c: 関数 'void hello_world()' 内:
main.c:8:29: エラー: 'void hello_world()' was declared 'extern' and later 'static' [-fpermissive]
 static void hello_world(void) {
                             ^
In file included from main.c:1:0:
./main.h:3:6: エラー: previous declaration of 'void hello_world()' [-fpermissive]
 void hello_world(void);
      ^

となり、コンパイルで"-fpermissive"を付与する指示が表示されます。

% g++ -I.  -fpermissive main.c
main.c: 関数 'void hello_world()' 内:
main.c:8:29: 警告: 'void hello_world()' was declared 'extern' and later 'static' [-fpermissive]
 static void hello_world(void) {
                             ^
In file included from main.c:1:0:
./main.h:3:6: 警告: previous declaration of 'void hello_world()' [-fpermissive]
 void hello_world(void);
      ^

エラーが警告になります。

-fpermissiveの意味はmanで調べると、

Downgrade some diagnostics about nonconformant code from errors to warnings. Thus, using -fpermissive allows some nonconforming code to compile.(不適合コードに関するいくつかの診断をエラーから警告にダウングレードします。したがって、-fpermissiveを使用すると、いくつかの非適合コードをコンパイルする。)

ということらしいです。

このオプションはg++のみ有効で、gccでは使えないようです。

Comments [0] | Trackbacks [0]
 1  |  2  |  3  |  4  |  5  | All pages