动态库符号重复，导致的crash问题

1. 问题现象

执行程序到最后的时候，必现crash，堆栈提示是在析构函数。后来一番定位发现是同一个对象被析构了两次，导致double-free了。

2. 最小复现

//a.h
#ifndef A_H_
#define A_H_

#include <iostream>

struct Inner {
    Inner() {
        std::cout << "Construct Inner..." << std::endl;
        p = new char;
    }
    ~Inner() {
        std::cout << "Destruct Inner..." << std::hex << this << std::endl;
        delete p;
    }

    char *p;
};

struct Outer {
    static Inner inner;
};

int add(int lef, int rig);
#endif

//a.cpp
#include <iostream>
#include "a.h"

Inner Outer::inner;

int add(int lef, int rig) {
    return lef + rig;
}

//test.cpp
#include <iostream>
#include "a.h"

Inner Outer::inner;

int main() {
    std::cout << add(3, 5) << std::endl;
    return 0;
}

上述三段代码，通过下面指令可复现问题:

$ g++ -shared -fPIC -o liba.so a.cpp
$ g++ test.cpp -o test -L. -la
$ ./test
Construct Inner...
Construct Inner...
8
Destruct Inner...0x6503bbc67158
Destruct Inner...0x6503bbc67158
free(): double free detected in tcache 2
Aborted

3. 问题解释

这应该是编译器的一个缺陷，当一个库里的类中含有静态对象，并且静态对象也是一个类的时候。(按照标准，应该在a.h中声明，在a.cpp中定义)，然后由于某种原因，可执行文件中也定义了一次这个静态变量。（在我们的程序中是由于编译脚本的问题，导致a.cpp先被静态链接了一次，liba.so又被动态链接一次）。这时候就会导致可执行文件的BSS中有这个符号，它链接的so里也有这个符号，但编译器认为他们是同一个对象，这时候就会出现double-free问题。

4. 最佳实践

在使用自动编译脚本（cmake，bazel等）时，如果编译过程不清晰，可能触发编译器的bug，所以库的构建依赖关系，要弄明白。