链接

基础

链接

• 将多个代码和数据片段组合成单一文件的过程；

编译时

• 代码翻译成机器代码然后执行；

加载时

• 代码在执行前，被加载器加载到内存中并执行；

运行时

• 代码在应用程序运行过程中加载到内存中并执行；

目标文件 (*.o)

• 可重定位目标文件：可以在编译时与其他可重定位目标文件合并，生成一个可执行目标文件；
• 可执行目标文件：可以直接复制到内存执行；
• 共享目标文件：特殊的可重定位目标文件，可以在加载时或运行时动态加载至内存并链接；

符号和符号表

符号表

• 位于可重定位目标模块；
• 包括可充定额外目标模块定义和引用符号信息；

三种符号

• 全局符号：非静态的函数和全局变量；
• 外部符号：其他模块的全局符号；
• 局部符号：静态的函数和全局变量，无法被其他模块引用；

静态链接

静态链接器

• 基于一组可重定位目标文件和命令行参数；
• 生成一个完全链接，可以加载和运行的可执行文件；

主要任务

• 符号解析；
  • 符号：对应一个函数，变量；
  • 将符号引用和符号定义关联；
• 重定位；
  • 合并并分配内存地址；
  • 将符号引用与内存地址关联；

可执行目标文件

可执行目标文件

• 二进制文件；

加载可执行目标文件

• 使用称为加载器的系统代码运行；
• 将可执行目标文件的代码和数据从磁盘复制到内存中；
• 跳转到程序的第一条指令或入口点运行；

动态链接共享库

静态库的缺点

• 需要定期维护和更新；
  • 使用静态库最新版本，需要将静态库与程序重新链接；
• 多次链接的静态库的相同代码重复复制到内存中，浪费内存空间；

共享库 (*.so) 和动态链接

• 共享库又称为共享模块；
• 在运行或加载时，实时加载至内存任意地址并与程序链接；
• 该过程称为动态链接，通过动态链接器执行；
• 允许多个进程共享内存中的相同的库代码；