如何在C++中实现类似Linux内核MODULE_INIT的注册宏

gold 链接器默认会启用段垃圾回收，没有被显式引用的自定义段会被当做无用内容丢弃，你当前的链接脚本没有标记段需要保留，也没有引用段内的内容，所以会出现段消失的问题。

方案1：使用自定义段+修改链接脚本（可自主控制初始化时机） #

第一步：修改链接脚本规则 #

首先通过命令导出当前架构的默认链接脚本，避免完全覆盖默认链接规则导致程序异常：

arm-oe-linux-gnueabi-ld --verbose > default.lds

打开导出的default.lds，在.text段定义的后面新增你自定义的mysec段，给段内容加上KEEP标记，强制链接器保留该段内容：

mysec : {
    __start_mysec = .;
    KEEP(*(mysec))
    __end_mysec = .;
}

第二步：实现MODULE_INIT宏 #

要给段内符号加used属性，防止编译阶段被优化，同时用extern "C"避免C++名字修饰导致符号引用失败：

#include <cstdint>

// 初始化函数类型定义
typedef void (*module_init_func)(void);

#define MODULE_INIT(func) \
extern "C" const module_init_func __init_##func \
__attribute__((used, section("mysec"))) = func

第三步：调用所有初始化函数 #

在你需要执行初始化的位置（比如main函数开头）遍历段内的函数指针挨个调用：

extern "C" module_init_func __start_mysec[];
extern "C" module_init_func __end_mysec[];

void run_all_module_init() {
    for (module_init_func* fn = __start_mysec; fn < __end_mysec; ++fn) {
        if (*fn != nullptr) {
            (*fn)();
        }
    }
}

第四步：编译链接参数 #

链接时指定修改后的链接脚本即可：

arm-oe-linux-gnueabi-g++ your_code.cpp -T default.lds -o output

方案2：使用系统默认.init_array段（无需修改链接脚本） #

如果不需要自主控制初始化时机，希望和标准C++全局构造函数一样在main执行前自动运行，可以直接用系统默认的.init_array段，gold链接器默认会保留该段，无需修改链接脚本：

typedef void (*module_init_func)(void);

#define MODULE_INIT(func) \
extern "C" const module_init_func __init_##func \
__attribute__((used, section(".init_array"))) = func

所有用该宏声明的函数会自动在main函数执行前被系统调用，不需要自己实现遍历逻辑。

• 如果仍然出现段丢失的情况，可以在链接参数中加入-Wl,--print-gc-sections，确认是否是链接器回收了你的自定义段
• 不要用仅包含自定义段的精简链接脚本，会覆盖所有默认的段规则，导致程序无法正常链接运行

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Silver