浅析C语言中的weak symbol

在Linux开发环境中，有强符号和弱符号，符号简单来说就是函数、变量的名字，对于全局（非局部、非static）的函数和变量，能不能重名是有一定规矩的，强、弱符号就是针对这些全局函数和变量来说的。

强符号与弱符号

在C语言中，函数和初始化的全局变量（包括显示初始化为0）是强符号，未初始化的全局变量是弱符号。其规则如下：

• 同名的强符号只能定义一次，否则编译错误。
• 同名的强弱符号同时存在时，以强符号为准。
• 多个弱符号相同时，则从多个弱符号中任选一个。

声明弱符号

弱符号的声明可采用两种方式：

• 使用__attribute__((weak))修饰：

void __attribute__((weak)) func(void)
or
__attribute__((weak)) void func(void)
or
void func(void)__attribute__((weak))

• 使用#pragma weak修饰：

#pragma weak func

举个例子

main.c

#include <stdio.h>

void __attribute__((weak)) func(void)
{
    printf("Can't find the define of %s!\n", __FUNCTION__);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    func();
    return 0;
}

编译输出：

$ gcc main.c -o test && ./test
Can't find the define of func!

Note：对于上述函数的声明，还可以这样写：

void __attribute__((weak)) func(void);
void func(void)
{
  printf("Can't find the define of %s!\n", __FUNCTION__);
}

还可以这样写：

void func(void)__attribute__((weak));
void func(void)
{
  printf("Can't find the define of %s!\n", __FUNCTION__);
}

但是下面的写法就是导致编译失败：

void func(void)__attribute__((weak))
{
  printf("Can't find the define of %s!\n", __FUNCTION__);
}

func.c

#include <stdio.h>

void func(void)
{
    printf("I‘m the define of %s!\n", __FUNCTION__);
}

编译输出：

$ gcc main.c func.c -o test && ./test
I'm the define of func!

结论：同名函数的强符号和弱符号同时存在时，以强符号为准，弱符号失去作用。因此在实际开发中，若函数func还未ready，在调用func函数的主函数中对其声明为__attribute__((weak))后可以使主函数编译通过，否则主函数因无法link函数func而编译失败。

__weak的含义

有时候在代码中可以看到会用到__weak，其实__weak是一个宏定义，在Linux代码中可以见其定义在include/linux/compiler_attributes.h中：

#define   __weak   __attribute__((weak))

它常用于函数和变量的声明和函数的定义，是GNU compiler的扩展，被ARM compiler支持，可以将一个函数声明为weak，当没有其他同名函数声明时调用weak，有其他同名函数时调用其他同名函数。