链接

╰半夏微凉° 2022-08-09 09:48 145阅读 0赞

链接是通过连接器把一些程序集中在一起形成一个目标文件，链接可以发生在预处理、运行、编译的时候。

程序编译过程  
预处理-编译-汇编-链接  
静态链接  
通过ld程序来完成静态链接过程，静态链接主要完成两个过程：  
1.符号解析  
把每个符号的引用和符号的定义联系起来  
2.重定位  
每个符号定义都和存储器的一个位置对应，修改对这些符号的引用，使得它们指向存储器的这个位置。  
注：在这里的符号含义可以理解为函数和变量。

程序编译过程中一般会产生三种文件：共享目标文件、可重定位目标文件、可执行目标文件  
共享目标文件可以在加载或执行时链接，可重定位目标文件可在编译时链接，可执行文件直接拷贝到内存执行。编译时，首先产生可重定位目标文件，然后多个可重定位目标文件链接在一起产生一个可执行目标文件，可执行目标文件执行时会调用到其他的库，所以这时会链接共享目标文件

ELF格式  
目标文件格式现在普遍是ELF格式，如图：

![Center][]  
ELF头：描述了生成该文件系统的字大小和字节顺序  
.text:已编译的程序的机器代码  
.rodata:只读数据  
.data：已初始化的全局变量  
.bss：未初始化的全局变量  
.symtab:符号表(符号即表示函数和变量),它存放函数定义引用的函数和全局变量  
.rel.text:是节.text中位置列表（指该文件引用其他文件中函数和变量的位置），即这个目标文件和其他文件结合时，这个目标文件中引用其他文件中的函数或变量地方都需要修改  
.rel.data:被模块引用或定义的任何全局变量的重定位信息（指该全局变量的初始值是外部函数或其他全局变量，故称之为重定位信息）  
.debug：调试符号表，只有-g选项才会得到这张表，这张表包含了程序中定义的局部变量和类型定义，还有全局变量的定义和引用  
.line:原始C程序中的行号与.text节中的机器指令之间的映射，-g选项才会有这张表.  
.strtab:字符串表,内容包含.symtab和.debug节中的符号表

符号表（.symtab）  
每个目标文件都有一张符号表，包含了定义和引用的符号信息。有三种不同的符号：  
由该目标文件定义的全局符号，可被其他符号引用  
由其他目标文件定义，该目标文件引用  
由该文件定义，只能该文件引用

符号解析  
主要完成目标文件中所引用的符号与符号定义一一对应关系。在linux中在多个目标文件中有多个相同符号定义时，处理机制是靠链接器以及汇编器来协和处理，所以应避免出现这种情况，否则会出现未可知错误。

在符号解析过程中，把定义的已初始化的全局变量称之为强符号，未初始化的全局变量称之为弱符号

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