C++ 模块中的向量导致无用的错误文件数据 GCC 输出

Question

TL;DR: GCC 11.2.0 (image f7ea55625e09) + C++20 + <vector>'s std::vector<anything> 导致无用的输出。如何获得我可以使用的东西？

编译适用于：

模块缓存
单个文件
单独的模块文件

In module imported at main.cpp:4:1: ^{import mymodule;}
mymodule: error: failed to read compiled module: Bad file data ^eh???????
mymodule: note: compiled module file is 'gcm.cache/mymodule.gcm' ^{exists, 124 912 Bytes}
mymodule: fatal error: returning to the gate for a mechanical issue ^????????
compilation terminated.

对于 fatal（门），我只找到了这些参考资料（1, 2），从中我的情况看起来一切正常。

我已经使用新的 C++ 模块（C++20、GCC 11.2）尝试了各种简单的事情，这让我想知道我是否只是遇到编译器错误/缺少实现或没有得到非常简单的东西。

这是一个带有 vector<string> 的简单 C++ 代码，它使用基本标志编译得很好，并输出预期的内容：

# create module cache for system headers
for item in iostream string vector
do
    g++ -fmodules-ts -std=c++20 -x c++-system-header $item
done

g++ -Wall -Wextra -Wpedantic -std=c++20 -fmodules-ts main.cpp

// main.cpp
import <iostream>;
import <string>;
import <vector>;

int main() {
    std::vector<std::string> vec = std::vector<std::string>{};
    vec.push_back("Hello");
    vec.push_back("world");

    for (auto& item : vec) {
        std::cout << item << std::endl;
    }
}

$ ./a.out 
Hello
world

在这里，我将矢量创建移动到一个新函数中，编译正常，工作正常。除了系统 headers.

之外仍然没有单独的模块

// main.cpp
import <iostream>;
import <string>;
import <vector>;

std::vector<std::string> create() {
    std::vector<std::string> vec = std::vector<std::string>{};
    vec.push_back("Hello");
    vec.push_back("world");
    return vec;
}

int main() {
    std::vector<std::string> vec = create();

    for (auto& item : vec) {
        std::cout << item << std::endl;
    }
}

在这里我将函数移动到单独的模块文件中的单独的导出函数。

g++ -Wall -Wextra -Wpedantic -std=c++20 -fmodules-ts -c mymodule.cpp

// mymodule.cpp
export module mymodule;
import <string>;
import <vector>;

export std::vector<std::string> create() {
    std::vector<std::string> vec = std::vector<std::string>{};
    vec.push_back("Hello");
    vec.push_back("world");
    return vec;
}

编译得很好，但是当添加到 main.cpp、

import <iostream>;
import <string>;
import <vector>;
import mymodule;

int main() {
    std::vector<std::string> vec = create();

    for (auto& item : vec) {
        std::cout << item << std::endl;
    }
}

我只得到这个：

g++ -Wall -Wextra -Wpedantic -std=c++20 -fmodules-ts mymodule.cpp main.cpp

In module imported at main.cpp:4:1: ^{import mymodule;}
mymodule: error: failed to read compiled module: Bad file data ^eh???????
mymodule: note: compiled module file is 'gcm.cache/mymodule.gcm' ^{exists, 124 912 Bytes}
mymodule: fatal error: returning to the gate for a mechanical issue ^????????
compilation terminated.

# file gcm.cache/mymodule.gcm
ELF 32-bit LSB no file type, no machine, version 1 (SYSV)
# file gcm.cache/usr/local/include/c++/11.2.0/iostream.gcm
ELF 32-bit LSB no file type, no machine, version 1 (SYSV)
# file a.out
ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 3.2.0, not stripped

这似乎不是简单容器的问题，也不是单独 <vector> 的 import 声明的问题：

// mymodule.cpp
export module mymodule;
import <string>;
import <vector>;

export std::string create() {
    return "world";
}

// main.cpp
import <iostream>;
import <string>;
import <vector>;
import mymodule;

int main() {
    std::string vec = create();
    std::cout << vec << std::endl;
}

我试过（但没有实际效果）：

.cpp vs .mpp 扩展名，尽管这无关紧要
每次编译前清除缓存(ref)
global module fragment (7) 展示位置即 module; [stuff]; export module mymodule;
单独编译 (-c mymodule.cpp + -c main.cpp) 到 link 手动（在 main.cpp 上以同样的方式失败）
（重新）从函数 export 移动
不调用函数，只是导入（import mymodule;触发编译）
从 std::vector<std::string> 切换到 std::vector<int> 以查看模板的参数列表是否导致问题
从std::vector<std::string>切换到std::pair<int, int>然后切换到std::pair<std::string, std::string>（使用<utility>header模块缓存）看看是否只是<vector>对我来说坏了

看起来问题是由 <vector> header 引起的。任何想法我怎样才能撬开 GCC 给我一些比“naaah，做不到”更好的东西？至少我可以使用 -S （3k+ 行）生成程序集或使用 hexdump / objdump 来生成 gcm.cache/mymodule.gcm 并查看二进制文件，但我不确定要做什么寻找因为无用的输出。

编辑： 看起来像是架构问题？

使用 -m64 对模块缓存没有任何作用，仍然是 32 位
使用 -m32（apk install -y g++-multilib on 64bit）returns 相同的输出

编辑 2： 所以我在 this article 的帮助下重写了一点以使其与 Clang 12 (b978a93) 兼容，但事实并非如此1:1 有点像屠杀（string_view 注意），但也许我没有看到更广泛的图景或缺少某些东西。

我认为我不应该包括 <string_view>，因为那应该是自动包括的。否则，即使我编写了我的模块，我也可以从实现中每隔 #include 开始 copy-pasting，直到剩下 none，这样我就可以确保文件顺序（然后又是什么模块的点）。

// mymodule.cpp
module;
// no proper "import" available yet, so switching to the old includes
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
export module mymodule;

export std::vector<std::string> create() {
    std::vector<std::string> vec = std::vector<std::string>{};
    vec.push_back("Hello");
    vec.push_back("world");
    return vec;
}

// need to wrap printing for a string_view for some reason
export void printme(std::string &item) {
    std::cout << item << std::endl;
}

// main.cpp
// includes needed for "auto" and usage of those types
// and were needed also for print(create()) call
// so something seems broken over here
#include <vector>
#include <string>
import mymodule;

int main() {
    auto vec = create();
    for (std::string item : vec) {
        // string_view:142:2: note: declaration of
        // 'basic_string_view<_CharT, _Traits>' does not match
        // std::cout << item << std::endl;
        printme(item);
    }
}

clang++ -std=c++20 -c mymodule.cpp -Xclang -emit-module-interface -fimplicit-modules -fimplicit-module-maps -o mymodule.pcm
clang++ -std=c++20 -fprebuilt-module-path=. -fimplicit-modules -fimplicit-module-maps mymodule.cpp main.cpp

所以这个问题似乎是 GCC 特有的，并且很可能是一个由架构切换判断的错误（hardcoding/wrong GCC 中的代码分支？）。也许值得在 >11.2.0.

之后重访

Answer 1

我正在使用 C++20 模块 (gcc 11.2.0) 编写共享库，并且对于 std::vector 自定义类型有相同的“错误文件数据”错误。就我而言，正如已经提到的，大多数容器都会出现此错误：地图、列表等

根据您的参考，我找到了 this issue，现在有了一个临时解决方案，只需要在模块中添加这一行。

namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default){}

这在我的库中与其他容器一起工作。我一直在使用编译器选项寻找合适的解决方案，但没有成功。

文件/命令

// mymodule.cpp
export module mymodule;
import <string>;
import <vector>;

namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default){}

export std::vector<std::string> create() {
    std::vector<std::string> vec = std::vector<std::string>{};
    vec.push_back("Hello");
    vec.push_back("world");
    return vec;
}

// main.cpp
import <iostream>;
import <string>;
import <vector>;
import mymodule;

int main() {
    std::vector<std::string> vec = create();
    for (auto& item : vec) {
        std::cout << item << std::endl;
    }
}

g++ -fmodules-ts -std=c++20 -x c++-system-header iostream
g++ -fmodules-ts -std=c++20 -x c++-system-header string
g++ -fmodules-ts -std=c++20 -x c++-system-header vector
g++ -fmodules-ts -std=c++20 mymodule.cpp main.cpp

$ ./a.out 
Hello
world

P.S。我不能评论，所以张贴为答案，希望它能提出来。

C++ 模块中的向量导致无用的错误文件数据 GCC 输出

Vector in C++ module causes useless Bad file data GCC output

c++

gcc

vector

c++20