Strong Symbol and Weak Symbol

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symbol 的 definition 可分為 strong symbol 跟 weak symbol。C/C++ 的 compiler 預設 function 及有初始化的 global variable 為 strong symbol，未初始化的 global variable 為 weak symbol。strong & weak symbol 跟處理 symbol 重複定義有關：

  1. 不允許 strong symbol 重複定義，有的話會 link error。
  2. 如果一個 symbol 在某個 object file 中是 strong symbol，其他都是 weak symbol，選 strong symbol。
  3. 如果都是 weak symbol，選 type size 最大的。

Usage

GCC 中可用 __attribute__((weak)) 來定義一個 strong symbol 為 weak symbol：

weaksym.cpp
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__attribute__((weak)) int x = 2;	// weak symbol
main.cpp
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#include <iostream>

int x = 123;	// strong symbol

int main() {
    std::cout << x << endl;		// result is 123
	return 0;
}

weak symbol 可以在 link time 置換 function。一開始給個預設 implementation 並設為 weak symbol，使用者可以寫 function 編成 object file 去 link。由於使用者寫的是 strong symbol 會蓋掉原本的 default implementation，達到 link 階段換 implementation。

weakfoo.cpp
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#include <iostream>

extern void foo() __attribute__ ((weak));

void foo() { std::cout << "default foo" << endl; }

int main() {
    foo();
    return 0;
}
foo.cpp
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#include <iostream>

void foo() { std::cout << "custom foo" << endl; }
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> g++ -c weakfoo.cpp -o weakfoo.o
> g++ -c foo.cpp -o foo.o
> g++ weakfoo.o
> ./a.out
default foo
> g++ weakfoo.o foo.o
> ./a.out
custom foo

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