C++ ABI之名字改变,编译器生成符号研究(以Qt为例)
在C++中,由于重载等技术的存在,编译器要将函数、结构体、类等等的信息传递给链接器,就不能像C语言那样简单地通过函数名来完成,它需要提供额外的参数信息,而还要和C语言共用链接器,这就需要用到名字改编(name mangling),又叫名字修饰(name decoration)。
名字改编也罢,但由于历史原因,C++没有这方面的标准(C++没有ABI方面的标准,名字改编只是ABI问题的一部分)。于是编译器们各自为政,生成的文件无法通用。
于是:在Windows下,你会发现,同一版本的QtCore4.dll,不同编译器编译出来的无法通用。同一个函数void f(std::wstring s),同一个编译器(MSVC),不同选项(/Zc:wchar_t-或/Zc:wchar_t),导出的符号不同。
在Qt中,我们只关注下面两种名字改编:
- Itanium C++ ABI (GCC3、GCC4,包括MinGW)
- Microsoft C++ ABI
注:对于Intel编译器,在Windows下和微软ABI一致,在其他平台下和GCC保持一致。
用例子来说话
找个什么例子呢?额... 不妨找个简单的动态库,看看它导出的函数名字吧。Qt的Core和Gui模块都太复杂了,就拿Qt的Test模块来看看吧,QtTest4.dll 或 libQtTest.so.4.8.0
如何看到符号呢?
- 在windows下,我们可以使用 dumpbin 工具:
dumpbin /EXPORTS qttest4.dll
- 在linux,我们可以使用 nm 或 readelf 工具:
nm -D libQtTest.so.4.8.0
readelf -Ws libQtTest.so.4.8.0
准备工作完毕,你运行上述命令,即可看到大量的符号出现在屏幕上,我们下面对比Qt Manual给出的函数,看看这些符号(只简单看几个,不然我也看不懂)
放一行太长了,只好这样了,原型/Itanium/Microsoft |
||
1 |
void QTest::qSleep(int ms) |
原型 |
_ZN5QTest6qSleepEi |
Itanium ABI |
|
?qSleep@QTest@@YAXH@Z |
Microsoft ABI |
|
2 |
const char * QTest::currentTestFunction() |
|
_ZN5QTest19currentTestFunctionEv |
||
?currentTestFunction@QTest@@YAPBDXZ |
||
3 |
int QTest::qExec(QObject *testObject, int argc=0, char **argv=0) |
|
_ZN5QTest5qExecEP7QObjectiPPc |
||
?qExec@QTest@@YAHPAVQObject@@HPAPAD@Z |
||
4 |
int QTest::qExec(QObject *testObject, const QStringList &arguments) |
|
_ZN5QTest5qExecEP7QObjectRK11QStringList |
||
?qExec@QTest@@YAHPAVQObject@@ABVQStringList@@@Z |
||
5 |
QTestData & QTest::newRow(const char * dataTag) |
|
_ZN5QTest6newRowEPKc |
||
?newRow@QTest@@YAAAVQTestData@@PBD@Z |
||
6 |
... |
|
... |
||
... |
这堆东西,乱七八糟的,怎么看啊??
试着读读看
void QTest::qSleep(int ms) |
原型 |
_ZN5QTest6qSleepEi |
Itanium ABI |
?qSleep@QTest@@YAXH@Z |
Microsoft ABI |
Itanium
_ZN5QTest6qSleepEi
加几个空格
_Z N 5 QTest 6 qSleep E i
_Z |
C++名字前缀 |
|
N...E |
复合名字起始字符 QTest::qSleep |
|
5 QTest |
长度为5的名字QTest |
|
6 qSleep |
长度为6的名字qSleep |
|
i |
参数类型 int |
Microsoft
?qSleep@QTest@@YAXH@Z
这个信息有些多,有些乱,比前面的风格差远了。而且很多过时的东西都混在其中。
? |
C++名字前缀 |
qSleep |
最内层的名字 |
@ |
名字分隔符 |
QTest |
前一个名字的外层名字 |
@@ |
名字结束 |
Y |
函数调用是 near 方式 |
A |
调用惯例__cdecl |
X |
返回值类型 void |
H |
参数类型 int |
@ |
参数表结束 |
Z |
表示这是一个函数 |
关于这些东西的解释,详见calling_conventions
参考
http://stackoverflow.com/questions/4667266/c-name-mangling-by-hand
http://labs.qt.nokia.com/2009/08/12/some-thoughts-on-binary-compatibility/
http://developer.qt.nokia.com/wiki/toStdWStringAndBuiltInWchar_SimplifiedChinese
http://blog.csdn.net/dbzhang800/article/details/6707051
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