clang：使用O3导出隐式实例化函数的符号

Posted 2021-04-19

TL，DR：即使-O3处于活动状态，我如何强制clang导出隐式实例化函数的符号？

我们来看下面的代码：

#include <iostream>
#include <llvm/Support/DynamicLibrary.h>
#include <llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h>
#include <llvm/ExecutionEngine/RTDyldMemoryManager.h>

template <typename T>
__attribute__((noinline))
int twice(const T& t) {
    return t * 2;
}

int thrice(const int& t) {
    return t * 3;
}

int main() {
    std::cout << twice(5) << std::endl;
    std::cout << thrice(5) << std::endl;

    llvm::sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr);  // Make symbols from current process visible
    std::cout << "address of twice: " << llvm::RTDyldMemoryManager::getSymbolAddressInProcess("__Z5twiceIiEiRKT_") << std::endl;
    std::cout << "address of thrice: " << llvm::RTDyldMemoryManager::getSymbolAddressInProcess("__Z6thriceRKi") << std::endl;
}

有两个功能，两次和三次。第一个是模板化，第二个不是。我先定期调用它们，然后尝试使用libLLVM获取它们的地址。可以把它想象成一个超级简化的JIT编译器（它有一个提供名称的mangler）的一部分。

使用clang++ -O0 -I/usr/local/opt/llvm/include -L/usr/local/opt/llvm/lib/ jit.cpp -lLLVM（OS X上的clang版本6.0.0），输出符合预期：

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15
address of twice: 4350763184
address of thrice: 4350762224

如果我启用优化，twice的符号将不再导出，如nm a.out | grep twice中所示：

00000001000010b0 T __Z5twiceIiEiRKT_ (with -O0)
00000001000009c0 t __Z5twiceIiEiRKT_ (with -O3)

因此，libLLVM不再找到该函数：

10
15
address of twice: 0
address of thrice: 4315621072

使用gcc，符号将被导出。

如果我明确地实例化它，我可以让clang导出符号：

template int twice<int>(const int& t);

然而，这不是一个真正的选择，因为我们不知道JIT引擎将调用哪些实例。

我知道this post，但它只涉及显式实例化。

答案

添加属性used，如下所示：

template <typename T>
__attribute__((used))
int twice(const T& t) {
    return t * 2;
}

这将迫使Clang导出符号。