使用许多 SWIG 生成的模块时避免重复的 SWIG 样板

Question

使用 SWIG 生成接口模块时，生成的 C/C++ 文件包含大量静态样板函数。因此，如果想要通过在同一应用程序中使用许多单独编译的小接口来模块化 SWIG 生成的接口的使用，最终会由于这些重复的功能而导致大量膨胀。

使用 gcc 的 -ffunction-sections 选项和 GNU 链接器的 --icf=safe 选项（-Wl,--icf=safe）编译器），人们可以删除一些重复，但绝不是全部（我认为它不会合并任何有重定位的东西——许多函数都会这样做）。

我的问题：我想知道是否有一种方法可以删除更多重复的样板文件，最好是不依赖于 GNU 特定的编译器/链接器选项的方法。

特别是，是否有一个 SWIG 选项/标志/某些内容表示“不在每个输出文件中包含样板”？实际上有一个 SWIG 选项，-external-runtime 告诉它生成一个“仅样板”输出文件，但没有明显的方法来抑制每个文件中包含的副本正常输出文件。 [我认为这种事情在 SWIG 中实现起来应该相当简单，所以我很惊讶它似乎不存在......但我似乎找不到任何记录。]

这是一个小例子：

给定模块 swt_oink 的接口文件 swg-oink.swg：

%module swt_oink
%{ extern int oinker (const char *x); %}
extern int oinker (const char *x);

...以及 swt_barf 的类似接口 swg-barf.swg：

%module swt_barf
%{ extern int barfer (const char *x); %}
extern int barfer (const char *x);

...和一个测试主文件，swt-main.cc：

extern "C"
{
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"

extern int luaopen_swt_oink (lua_State *);
extern int luaopen_swt_barf (lua_State *);
}

int main ()
{
  lua_State *L = lua_open();
  luaopen_swt_oink (L);
  luaopen_swt_barf (L);
}

int oinker (const char *) { return 7; }
int barfer (const char *) { return 2; }

并像这样编译它们：

swig -lua -c++ swt-oink.swg
g++ -c -I/usr/include/lua5.1 swt-oink_wrap.cxx
swig -lua -c++ swt-barf.swg
g++ -c -I/usr/include/lua5.1 swt-barf_wrap.cxx
g++ -c -I/usr/include/lua5.1 swt-main.cc
g++ -o swt swt-main.o swt-oink_wrap.o swt-barf_wrap.o

然后每个xxx_wrap.o文件的大小约为16KB，其中 95% 是样板文件，最终可执行文件的大小大致是这些的总和，大约 39K。如果使用 -ffunction-sections 编译每个接口文件，并使用 -Wl,--icf=safe 链接，则最终可执行文件的大小为 34KB，但仍然存在显然存在大量重复（在可执行文件上使用 nm 可以看到多次定义的大量函数，并且查看它们的源代码，很明显，对于大多数函数使用单个全局定义是可以的他们）。

Answer 1

我相当确定 SWIG 没有执行此操作的选项。我现在正在猜测，但我认为原因很可能是担心使用不同版本的 SWIG 构建的模块的可见性。想象一下以下场景：

两个库 X 和 Y 都使用 SWIG 为其代码提供接口。他们都选择使“SWIG 粘合”内容在不同的翻译单元中可见，以减少代码大小。如果 X 和 Y 使用相同版本的 SWIG，这一切都会很好。如果 X 使用 SWIG 1.1 而 Y 使用 SWIG 1.3 会发生什么？这两个模块单独工作都很好，但是根据平台如何处理共享对象以及语言本身如何加载它们（RTLD_GLOBAL？），两个模块的组合可能会发生一些潜在的非常糟糕的事情在同一个虚拟机中使用。

我怀疑代码重复的惩罚相当低——虚拟机和本机代码之间交换的成本通常相当高，这可能使稍微减少的指令缓存命中相形见绌，尽管看到真正的基准测试可能很有趣。从好的方面来说，这是用户不需要担心的代码，因为它都是自动生成的，并且都正确地保存在为相应版本编写的接口中。

Answer 2

我可能有点晚了，但这里有一个解决方法：

• 在 SWIG (<= 1.3 ) 中，有 -noruntime 命令行选项
• 由于 SWIG 2.0 -noruntime 已弃用，所以现在应该将 -DSWIG_NOINCLUDE 传递给 C 预处理器 - 而不是传递给 swig 本身，

我完全不确定这是正确的，但它至少适用于 我。我将在 SWIG 的邮件列表中澄清这个问题。