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操作系统

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 2021/05/02   Share

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编译系统

以下是一个 hello.c 程序：

#include <stdio.h>
int main(){
    printf("hello, world\n");
    return 0;
}

在 Unix 系统上，由编译器把源文件转换为目标文件。

1	gcc -o hello hello.c

这个过程大致如下：

预处理阶段：处理以 # 开头的预处理命令
编译阶段：翻译成汇编文件。
汇编阶段：将汇编文件翻译成可重定位目标文件。
链接阶段：将可重定位目标文件和 printf.o 等单独预编译好的目标文件进行合并，得到最终的可执行目标文件。

静态链接

为什么要进行静态链接？

在我们的实际开发中，不可能将所有代码放在一个源文件中，所以会出现多个源文件，而且多个源文件之间不是独立的，而会存在多种依赖关系，如一个源文件可能要调用另一个源文件中定义的函数，但是每个源文件都是独立编译的，即每个 *.c 文件会形成一个 *.o 文件，为了满足前面说的依赖关系，则需要将这些源文件产生的目标文件进行链接，从而形成一个可以执行的程序。这个链接的过程就是静态链接。

静态链接的执行

静态链接器以一组可重定位目标文件为输入，生成一个完全链接的可执行目标文件作为输出。链接器主要完成以下两个任务：

符号解析：每个符号对应于一个函数、一个全局变量或一个静态变量，符号解析的目的是将每个符号引用与一个符号定义关联起来。
重定位：链接器通过把每个符号定义与一个内存位置关联起来，然后修改所有对这些符号的引用，使得它们指向这个内存位置。

静态链接的优点

在可执行程序中已经具备了所有执行程序所需要的任何东西，在执行的时候运行速度快。

静态链接的缺点

浪费空间。因为每个可执行程序中对所有需要的目标文件都要有一份副本，所以如果多个程序对同一个目标文件都有依赖，如多个程序中都调用了 printf() 函数，则这多个程序中都含有 printf.o，所以同一个目标文件都在内存存在多个副本。
更新困难。因为每当库函数的代码修改了，这个时候就需要重新进行编译链接形成可执行程序。