使用本地头文件时未定义的引用

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用本地头文件时未定义的引用

【英文标题】：undefined reference when using local header file

【发布时间】：2014-04-28 12:23:39

【问题描述】：

我在使用 automake 时遇到了undefined reference 错误，该错误仅在存储库中存在某个本地头文件（include/lmp2atomstyle.h，同一存储库中的库需要）时发生。

为了方便起见，我正在努力将多个 automake 项目源文件夹 lmpio 和 lmp2atomstyle 合并到一个文件夹中。这两个项目都是库，每个库都提供了一个用于测试的小程序。

手动合并Makefile.am后，lmp2atomstyle编译就好了，但是lmpio找不到liblmp2atomstyle.so的符号：

$ make check
make  lmpiotest
make[1]: Entering directory `/home/e.lorenz/code/lmputils'
/bin/sh ./libtool --tag=CXX   --mode=link g++  -g -O2 -lfftw3 -llmpio -llmp2atomstyle  -o lmpiotest src/lmpiotest.o -llammps_custom -lmpi_stubs
libtool: link: g++ -g -O2 -o .libs/lmpiotest src/lmpiotest.o  -lfftw3 /home/e.lorenz/code/lmputils/.libs/liblmpio.so /cluster/gcc/gcc-4.8.2/lib/../lib64/libstdc++.so -lm /home/e.lorenz/code/lmputils/.libs/liblmp2atomstyle.so -llammps_custom -lmpi_stubs -Wl,-rpath -Wl,/usr/local/lib -Wl,-rpath -Wl,/cluster/gcc/gcc-4.8.2/lib/../lib64
/home/e.lorenz/code/lmputils/.libs/liblmpio.so: undefined reference to `lmp2atomstyle_parse_file(void*, char const*)'
/home/e.lorenz/code/lmputils/.libs/liblmpio.so: undefined reference to `lmp2atomstyle_get_style(void*, char*, unsigned long)'
/home/e.lorenz/code/lmputils/.libs/liblmpio.so: undefined reference to `lmp2atomstyle_create()'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make[1]: *** [lmpiotest] Error 1
make[1]: Leaving directory `/home/e.lorenz/code/lmputils'
make: *** [check-am] Error 2

这里是Makefile.am：

AUTOMAKE_OPTIONS = subdir-objects
ACLOCAL_AMFLAGS = -I m4

AM_CPPFLAGS = -Iinclude

lib_LTLIBRARIES = liblmp2atomstyle.la liblmpio.la
include_HEADERS = include/lmpio.h include/lmp2atomstyle.h
liblmp2atomstyle_la_SOURCES = src/lmp2atomstyle.c
liblmp2atomstyle_la_LDFLAGS = -version-info 1:0:0
liblmpio_la_SOURCES = src/lmpio.cpp
liblmpio_la_LDFLAGS = -version-info 1:0:0 -llmp2atomstyle

bin_PROGRAMS = lmp2atomstyle
lmp2atomstyle_SOURCES = src/lmp2atomstyle_main.c
lmp2atomstyle_LDFLAGS = -llmp2atomstyle

check_PROGRAMS = lmpiotest
lmpiotest_SOURCES = src/lmpiotest.cpp
lmpiotest_LDADD = -llammps_custom -lmpi_stubs
lmpiotest_LDFLAGS = -lfftw3 -llmpio -llmp2atomstyle

首先，我假设了一个错误的链接顺序，但是在仔细评估了所有库的依赖关系之后，链接顺序似乎没问题。无论如何，它在存储库合并之前工作。我也只使用了LDADD，但没有帮助。

跟踪更改后，我发现lmpio 编译良好，只要include/lmp2atomstyle.h 不存在，而是从/usr/local/include 自动包含。此时未安装这些库。一旦我将lmp2atomstyle.h 复制到include/，就会出现错误。

我错过了什么？对本地头文件和库有什么要求吗？使用 automake 时，头文件的路径如何导致链接错误？

追问：如果是缺少extern guard造成的，为什么在不同目录下编译会起作用？

这是成功运行make check 的lmpiotest 输出，即没有include/lmp2atomstyle.h：

make  lmpiotest
make[1]: Entering directory `/home/e.lorenz/code/lmputils'
depbase=`echo src/lmpiotest.o | sed 's|[^/]*$|.deps/&|;s|\.o$||'`;\
  g++ -DHAVE_CONFIG_H -I.  -Iinclude   -g -O2 -MT src/lmpiotest.o -MD -MP -MF $depbase.Tpo -c -o src/lmpiotest.o src/lmpiotest.cpp &&\
  mv -f $depbase.Tpo $depbase.Po
/bin/sh ./libtool --tag=CXX   --mode=link g++  -g -O2 -lfftw3 -llmpio -llmp2atomstyle  -o lmpiotest src/lmpiotest.o -llammps_custom -lmpi_stubs
libtool: link: g++ -g -O2 -o .libs/lmpiotest src/lmpiotest.o  -lfftw3 /home/e.lorenz/code/lmputils/.libs/liblmpio.so /cluster/gcc/gcc-4.8.2/lib/../lib64/libstdc++.so -lm /home/e.lorenz/code/lmputils/.libs/liblmp2atomstyle.so -llammps_custom -lmpi_stubs -Wl,-rpath -Wl,/usr/local/lib -Wl,-rpath -Wl,/cluster/gcc/gcc-4.8.2/lib/../lib64
make[1]: Leaving directory `/home/e.lorenz/code/lmputils'

我的configure.ac：

AC_INIT([lmputils], [1.0], [(email...)])
LT_INIT
AM_INIT_AUTOMAKE()
AC_CONFIG_HEADERS([config.h])
AC_PROG_CXX
AM_PROG_CC_C_O
AC_CONFIG_FILES([Makefile])
AC_OUTPUT

最后，这是导致错误的最小目录树：

./include
./include/lmpio.h
./include/lmp2atomstyle.h
./src
./src/lmp2atomstyle.c
./src/lmp2atomstyle_main.c
./src/lmpio.cpp
./src/lmpiotest.cpp
./Makefile.am
./configure.ac
./autogen.sh

谢谢:)

【问题讨论】：

另外，如果您的 .cpp 文件应该链接到在 .c 文件中定义的函数，请确保标头包含在 extern "C" 保护中。

@Matt 在发布问题后不久就闪过我的脑海。再次感谢您指出。

【参考方案1】：

正如马特麦克纳布所指出的，这与外部后卫有关：

在include/lmp2atomstyle.h 中，我忘记为 c++ 添加外部保护：

#ifdef __cplusplus
extern "C" 
#endif

  [function headers]

#ifdef __cplusplus

#endif

这为我解决了问题。

后续问题： 为什么在不同目录下编译会起作用？

【讨论】：

更多信息：如果您不想“污染” .h 文件，另一种选择是在 .cpp 文件中转到 extern "C" #include "header.h"