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C++ ABI之名字改编(以Qt为例)

N3verL4nd
 N3verL4nd
发布于 2017/03/25 10:40
字数 788
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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

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