【coding看计算机系统s】链接器

早期的程序，链接是手动完成的，而现代系统中，链接是由链接器完成的；

一个程序经过预处理，编译，汇编，链接而完成的；详情请看该文http://blog.csdn.net/sykpour/article/details/25550663；

本文主要侧重在链接环节；

目标文件分为三种，

（1）上述过程中汇编后的.o就是可重定位目标文件，包含二进制数据和代码；

（2）可执行目标文件就是链接完成的，其形式是可以被直接拷贝到存储器并执行；

（3）共享目标文件，是在加载或运行事被动态加载到存储器并链接；

注意：在C语言中，任何带有static修饰的，无论是函数还是变量都是私有的；

程序测试代码

add.c

#include 

int add(int x, int y)
{
	printf("%s\n", "in add");
	return x + y;
}

sub.c

#include 

int sub(int x, int y)
{
	printf("%s\n", "in sub");
	return x - y;
}

main.c

#include 

int main(void)
{
	int x = sub(1, 2);
	printf("sub:%d\n", x);
	x = add(1, 2);
	printf("sub:%d\n", x);
	
	return 1;
}

静态链接的任务是符号解析（将每一个符号刚好与一个符号定义联系起来），重定位（就是将每一个符号定义与存储器位置联系起来）

静态链接

gcc -o test1  main.c sub.c add.c #（对sub.c add.c是静态链接，而对于printf.o并不是静态链接）

./test  #外壳调用加载器

静态库

（1）静态库可以解决大量相关函数对应用程序可用的问题，但是需要它也需要更新，也就会导致所有的应用程序，都需要重新链接；而且，如果10个应用程序都需要用到printf.o，那么在存储器中会有10份printf.o，显然是一种浪费；

（2）当使用-static选项时，就是告诉编译器程序，链接器需要构造一个完全链接的可执行目标文件（构造时，只取需要用到的可重定位文件，如printf.o），它可以直接加载到存储器并运行，在加载时是无需再次链接的，但是文件比较大；

(3)

gcc -c sub.c add.c

ar rcs lib2.a sub.o add.o

gcc -o test2  main.c lib2.a         #（对sub.c add.c是静态链接，而对于printf.o并不是静态链接）

gcc -static -o test3 main.c lib2.a      #（对sub.c add.c是静态链接，而对于printf.o也是静态链接）

动态链接共享库

（1）动态链接共享库，可以在运行时加载到任意的存储器地址（注意是在应用程序被加载时，动态链接器加载和链接过共享库的），并和一个在存储器的程序链接起来；微软OS中是以.dll后缀表示，而类Unix系统中是.so后缀表示；

（2）共享库的共享方式针对上述的10个可执行目标文件，只有一份，并不是像静态库嵌入的；针对存储器，一个共享库的.text段也是被不同的正在运行的进程共享的；

（3）gcc -shared -fPIC -o libshared.so add.c sub.c #其中-fPIC表示编译器生成与位置无关的代码（PIC可以使的链接器不修改代码就可以在任何地址加载和执行这些代码，否则要指明地址空间片）， -shared表示创建一个共享的目标文件；

 （对sub.c add.c，printf.o都是动态链接）

gcc -o test4 main.c ./libshared.so

运行时加载和运行任意共享库（用时加载）；

上述的可执行目标文件大小对比如下：显而易见，test3的大小很大；