Как могут быть совместимы бинарные файлы и библиотеки, созданные с помощью разных компиляторов C++?
Компиляторы имеют большую свободу в коде, который они генерируют. У них полная свобода в реализации VTable, RTTI, исключений и многого другого. Даже такие базовые вещи, как размер указателя, способ вызова функций и изменение имени, могут быть выбраны произвольно, независимо от операционной системы и архитектуры.
Тем не менее, у меня никогда не было проблем с компиляцией программы на C++ любым компилятором (Clang, GCC, ICC, MSVC), в любой операционной системе (Android, Linux, Mac OS, Windows), на любой архитектуре (x86, x86- 64, ARM) и связывание его с библиотеками, созданными с помощью другого компилятора.
Как все бинарные файлы совместимы с другими?
Бинарные файлы динамически «адаптируются» компоновщиком времени выполнения или аналогичным?
Согласовались ли составители с некоторыми стандартами? Если да, то где я могу найти информацию об этих стандартах де-факто на двоичном уровне?
То, как ваш исполняемый файл взаимодействует с ОС и библиотеками, в зависимости от процессора и ОС, описано в соответствующем ABI (en.wikipedia.org/wiki/Application_binary_interface). Ваш (кросс-)компилятор должен сопоставить это с целевой системой, иначе вы столкнетесь с проблемами.
Ответы 1
Зачастую они несовместимы. Вот некоторые из несовместимостей, которые могут быть обнаружены:
Различные размеры типов данных
Например, GCC использует 16 байтов для long double, в то время как VS использует псевдоним для double (8 байтов). Для получения дополнительной информации проверьте это.
Это можно легко исправить, если известны оба размера, поскольку преобразование между размерами тривиально (но может привести к потере точности).
Изменение имени
Это, пожалуй, самая известная проблема. Компиляторы C++ должны украшать символы, чтобы (среди прочего) была возможна перегрузка функций. Стандартной схемы изменения имени не существует, поэтому компиляторы выбирают свою собственную, что приводит к несовместимости, поскольку, например, код, скомпилированный с помощью VS, может не распознавать имена в библиотеке, скомпилированной с помощью GCC или даже более ранней версии VS.
Это можно исправить, не украшая имена и экспортируя их как функции C, которые не украшены. Это, однако, означает, что методы класса должны быть обернуты в функции C, чтобы их можно было экспортировать (поскольку C не понимает классы), и это не очень удобно.
Схема изменения имени Visual C++
Интересный! А как насчет таких вещей, как VTable и исключения? Они кажутся чрезвычайно распространенными (намного более распространенными, чем long double) и сложными. Договорились ли компиляторы о том, как структурировать информацию VTable (API+ABI)? Или сделали архитектуры/операционки? Или эти вещи никогда не работают между разными компиляторами?
Во-первых, никакие исключения не пересекают границы библиотеки, потому что они несовместимы. Что касается VTables, вы читали проблему искажения имен? Классы и все их функции имеют декорированные имена, которые уже несовместимы. Поэтому библиотеки редко экспортируют классы, так что спрашивать про VTables довольно бессмысленно.
Они во многом несовместимы. Например, Visual Studio 2015–2019 бинарно совместимы друг с другом, а также clang при компиляции в специальном режиме, но они несовместимы ни с одной из предыдущих версий Visual Studio или других компиляторов при компиляции кода C++.