​​Наследие Cfront. Компоновка
#новичкам

Продолжаем серию постов с прошлого года. Для тех, кто не в теме: пост про Cfront тут, начало серии тут.

С++ оказывал влияние не только на компиляторы, но и на линковщики.

Если в первых версиях языка и компилятора Cfront Бьерн сфокусировался на ООП и полиморфизме, то дальше были введены шаблоны и inline функции.

Шаблоны и inline функции просто исходя из своей механики работы предполагают то, что конкретные инстанциации и определения inline функций могут находиться в нескольких единицах трансляции в рамках одной программы.

Но в С был и есть One Definition Rule, который запрещал иметь более одного определения сущности в рамках одной программы.

Поначалу для решения этой проблемы использовались разные хаки: от макросов и магии с именами до ручной инстанциации шаблонов в одном cpp файле.

Это конечно было неудобно, но благо С++ становился все более популярным и влиятельным. Поэтому команда Cfront начала активно взаимодействовать с разработчиками линковщиков для того, чтобы ввести так поддержку слабых символов. Их в программе может быть сколько угодно, линковщик выберет один любой из них и будет ссылать на этот символ все заглушки. Главное, чтобы все определения символа были одинаковыми, иначе UB.

Также в С++ появились глобальные объекты. А глобальные объекты требуют своей инициализации (то есть выполнения кода) до main. В сижке такого нет, там исполнение пользовательского кода начинается с вызова main. Кстати поэтому в С нет SIOF.

Поэтому приходилось извращаться. Формировать массив конструкторов глобальных объектов и вызывать его первой инструкцией main. Разрушение происходило в конце main с помощью массива деструкторов.

Но это костыль и нужно было нормальное решение. Результатом совместной работы Cfront и линковщиков стали секции .ctors/.dtors в объектных и бинарных файлах. Там находятся информация о том, какие глобальные пользовательские объекты есть в коде. Код конструкторов и деструкторов объектов из этих секций выполняется до и после main соответственно.

Таким было наследие Cfront. The end.

Have a legacy. Stay cool.

#compiler