為什么clang與gcc不同，需要-lm？

Question

我遇到了一個奇怪的問題，我需要將-lm傳遞給clang以便編譯代碼：

gcc test.c -o test       #works
clang test.c -o test     #doesn't work
clang -lm test.c -o test #works


#include <stdio.h>
#include <complex.h>

int main() {
    double complex z = 1.0 + 3.0 * I;
    double complex conjugate = conj(z);
    printf("The conjugate of Z is = %.2f %+.2fi\n", creal(conjugate), cimag(conjugate));
    return 0;
}

具體來說，存在鏈接器錯誤：

/tmp/test-561678.o: In function `main':
test.c:(.text+0x4a): undefined reference to `conj'
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

我注意到的一件重要事情是，在這種情況下，gcc可以輕松勝過clang，因為gcc內聯了函數調用，而clang卻沒有：

鐺：

$ nm -g test
0000000000601048 B __bss_start
                 U conj@@GLIBC_2.2.5
...

gcc：

$ nm -g test
0000000000601038 B __bss_start
...

我使用kubuntu 16.04。 Clang 3.8版本和5.4.0 gcc版本。

有沒有辦法對這些函數進行clang內聯調用？

Answer 1

GCC提供了許多內置功能 ：

6.59 GCC提供的其他內置功能

除了上述功能外，GCC還提供了大量內置功能。 其中一些是供內部使用，用於處理異常或變長參數列表，在此不做記錄，因為它們可能會不時更改。 我們不建議您一般使用這些功能。

提供其余功能是出於優化目的。

...

ISO C99功能_Exit，acoshf，acoshl，acosh，asinhf，asinhl，asinh，atanhf，atanhl，atanh，cabsf，cabsl，cabs，cacosf，cacoshf，cacoshl，cacosh，cacosl，cacosf，cargf，cargl，carg，casin casinhf，casinhl，casinh，casinl，casin，catanf，catanhf，catanhl，catanh，catanl，catan，cbrtf，cbrtl，cbrt，ccosf，ccoshf，ccoshl，ccosh，ccosl，ccosl，cexpf，cexpl，cexp，cexp，cexp cimag，clogf，clogl，clog，conjf，conjl，conj，copysignf，copysignl，copysign，cpowf，cpowl，cpow，cprojf，cprojl，cproj，crealf，creall，creal，csinf，csinhf，csinhl，csinh， csqrtf，csqrtl，csqrt，ctanf，ctanhf，ctanhl，ctanh，ctanl，ctan，erfcf，erfcl，erfc，erff，erfl，erfcf，exp2f，exp2l，exp2，expm1f，expm1l，expm1，fdim，fdim， fmal，fmaxf，fmaxl，fmax，fma，fminf，fminl，fmin，hypotf，hypotl，hypot，ilogbf，ilogbl，ilogb，imaxabs，isblank，iswblank，lgammaf，lgammal，lgamma，llabs，llrintf，llrintl，llrint llroundl，llround，log1pf，log1pl，log1p，log2f，log2l，log2， logbf，logbl，logb，lrintf，lrintl，lrint，lroundf，lroundl，lround，neighborintf，neighborintl，neighborint，nextafterf，nextafterl，nextafter，nexttowardf，nexttowardl，nexttoward，remainderf，其余，剩余，remquof，remquol，remquo，r分別處理rintl，rint，roundf，roundl，round，scalblnf，scalblnl，scalbln，scalbnf，scalbnl，scalbn，snprintf，tgammaf，tgammal，tgamma，truncf，truncl，trunc，vfscanf，vscanf，vsnprintf和vsscanf函數除非在嚴格的ISO C90模式下（-ansi或-std = c90）。

...

由於GCC提供conj()作為內置函數，因此在使用GCC進行編譯時，無需使用-lm選項鏈接libm.so （或libm.a ）。