在 Alpine Docker 中编译时，什么可能导致链接错误？

Question

我正在尝试在从 Alpine 3.7 基础映像构建的 docker 容器中编译一个程序。该程序使用argp.h, 并将其包含为 #include <argp.h>. 我已经安装了 argp-standalone 并验证它是否已添加到映像中。该文件argp.h位于usr/include，但是当我使用以下命令编译程序时：

gcc -W -Wall -Wextra -I/usr/include   -c -o progname.o progname.c
gcc -largp -o progname progname.o

我收到以下错误：

progname.o: In function `parse_opt':
progname.c:(.text+0x4c9): undefined reference to `argp_failure'
progname.c:(.text+0x50f): undefined reference to `argp_failure'
progname.c:(.text+0x555): undefined reference to `argp_failure'
progname.c:(.text+0x59b): undefined reference to `argp_failure'
progname.c:(.text+0x5ce): undefined reference to `argp_error'
progname.c:(.text+0x5f4): undefined reference to `argp_error'
progname.o: In function `main':
progname.c:(.text+0x1397): undefined reference to `argp_parse'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [Makefile:9: progname] Error 1

我有：

• 确保图像上的版本argp.h确实包含argp_failure、argp_parse和argp_error函数。
• 尝试移动argp.h到机器上的不同位置（例如，进入编译所在的同一目录，进入/usr/lib）
• 尝试使用-l和进行编译-L。

映像中还安装的相关软件包有build-base、make和gcc。在 Ubuntu 映像上编译时，即使没有-largp和-I/usr/include标志，这些相同的命令也可以正常工作。Alpine 图像中可能发生什么不同的情况导致此功能不起作用？

编辑

根据 @Pablo 的评论，我现在将其编译如下：

gcc -W -Wall -Wextra -I/usr/include -L/usr/lib -c -o progname.o progname.c
gcc -largp -o progname progname.o

验证静态库 后，libargp.a位于 中/usr/lib。然而，同样的问题仍然存在。

编辑2

编译如下（再次按照@Pablo的建议）解决了我遇到的错误：

gcc -W -Wall -Wextra -I/usr/include -L/usr/lib -c -o progname.o progname.c
gcc -o progname progname.o /usr/lib/libargp.a

然而，我仍然很好奇为什么使用完全相同的库和指令，在 Alpine 映像中编译失败，而在 Ubuntu 映像中编译没有问题。

Answer 1

我仍然好奇为什么使用完全相同的库和指令，在 Alpine 映像中编译失败，而在 Ubuntu 映像中编译没有问题。

Alpine 上出现链接错误的原因可能有点令人惊讶，实际上并不是 Alpine 特有的。

虽然这无法链接：

gcc -largp -o progname progname.o

这有效：

gcc -o progname progname.o -largp

原因是传递给链接器的参数顺序，并且与链接算法有关。通常，在链接命令行中首先指定对象（可能还指定任何用户的静态库），然后使用-l. Eli Bendersky 的文章静态链接中的库顺序完美地解释了标准链接器算法：

目标文件和库在命令行上按一定顺序从左到右提供。这是链接顺序。这是链接器的作用：

• 链接器维护一个符号表。这个符号表做了很多事情，但其中保留了两个列表：
  • 到目前为止遇到的所有对象和库导出的符号列表。
  • 遇到的对象和库请求导入但尚未找到的未定义符号的列表。
• 当链接器遇到新的目标文件时，它会查看：
  • 它导出的符号：这些符号被添加到上面提到的导出符号列表中。如果任何符号位于未定义列表中，则会将其从那里删除，因为现在已找到它。如果导出列表中已经存在任何符号，我们会收到“多重定义”错误：两个不同的对象导出相同的符号，并且链接器会感到困惑。
  • 它导入的符号：这些符号将添加到未定义符号列表中，除非可以在导出符号列表中找到它们。
• 当链接器遇到新库时，事情会变得更有趣。链接器会遍历库中的所有对象。对于每个符号，它首先查看其导出的符号。
  • 如果它导出的任何符号位于未定义列表中，则该对象将添加到链接并执行下一步。否则，将跳过下一步。
  • 如果对象已添加到链接，则按上述方式处理 - 其未定义和导出的符号将添加到符号表中。
  • 最后，如果库中的任何对象已包含在链接中，则会再次重新扫描库 - 可能会在同一库内的其他对象中找到包含的对象导入的符号。

当-largp首次出现时，链接器不会在链接过程中包含其任何对象，因为它还没有任何未定义的符号。如果静态库由路径提供，而不是通过 提供-l，则其所有对象都将添加到链接过程中。