再谈链接、静态链接、动态链接

柔情只为你懂 2022-06-09 01:12 296阅读 0赞

我们知道用文本编辑器编写的“源代码”，经过编译器翻译后形成“目标代码”（主机使用的内部语言即机器语言），然而目标文件并不能直接执行，这就要说“链接”的作用了：将目标代码、库代码、启动代码合到一起形成可执行代码。目标代码首先需要载入到链接器中，链接器确认main函数为初始进入点，把符号引用绑定到内存地址，把所有的目标文件集中到一起，再加上库文件，从而产生可执行文件。  
  
这里简单给出静态链接和动态链接的区别，不去深究：  
如果函数库的一份拷贝是可执行文件的物理组成部分，那么称为“静态链接”；如果可执行文件只是包含了文件名，让载入器在运行时能够寻找程序所需要的函数库，那么成为“动态链接”。动态链接的优点是可执行文件的体积可以非常小，虽然运行速度稍慢一些，但动态链接能够更加有效地利用磁盘空间，而且链接阶段的时间会缩短，因为链接器的有些工作被推迟到载入时。  
  
重点说一下Windows下面开发和使用DLL的方法：  
自从Microsoft公司推出第一个版本的Windows操作系统以来，动态链接库DLL一直是这个操作系统的基础。Windows API中的所有函数都包含在DLL中。3个最重要的DLL是Kernel32.dll，它包含用于管理内存、进程和线程的各个函数；User32.dll，它包含用于执行用户界面任务（如窗口的创建和消息的传送）的各个函数；GDI32.dll，它包含用于画图和显示文本的各个函数。  
  
创建和使用DLL很有意思的东西是\_\_declspec(dllexport)修饰符。当Microsoft的C/C++编译器看到变量、函数原型或C++类之前的这个修饰符的时候，它就将某些附加信息嵌入产生的.obj文件中，当链接DLL的所有.obj文件时，链接程序将对这些信息进行分析。  
当DLL被链接时，链接程序要查找关于输出变量、函数或C++类的信息，并自动生成一个lib文件。该lib文件包含DLL输出的符号列表。当然，如果要链接引用该DLL的输出符号的任何可执行模块，该lib文件是必不可少的。除了lib文件外，链接程序还要将一个输出符号表嵌入产生的DLL文件，该链接程序还将能够指明在何处找到每个符号的相对虚拟地址放入DLL模块。  
  
值得一说的是，编译器是怎么知道该往什么目录寻找函数库呢？就像存在一种特殊的使用规则用于查找头文件一样，编译器也自有办法来寻找函数。如\#include<math.h>，所用的编译器选项-lm，库路径名为/usr/lib/libm.so