C語(yǔ)言圖文并茂詳解鏈接過程

更新時(shí)間：2022年04月19日 11:57:09 作者：清風(fēng)自在流水潺潺

首先來(lái)思考一個(gè)問題：工程中的每個(gè)C語(yǔ)言源文件被編譯后生成的目標(biāo)文件，這些目標(biāo)文件如何生成最終的可執(zhí)行程序？這就需要這節(jié)我們將要分析的鏈接器

一、鏈接器的意義

連接器的主要作用是把各個(gè)模塊之間相互引用的部分處理好，使得各個(gè)模塊之間能夠正確的銜接。

二、模塊鏈接

靜態(tài)鏈接

由鏈接器在鏈接時(shí)將庫(kù)的內(nèi)容直接加入到可執(zhí)行程序中

Linux下靜態(tài)庫(kù)的創(chuàng)建和使用

編譯靜態(tài)庫(kù)源碼：gcc -c lib.c -o lib.o
生成靜態(tài)庫(kù)文件：ar -q lib.a lib.o
使用靜態(tài)庫(kù)編譯：gcc main.c lib.a -o main.out

下面看一段靜態(tài)鏈接示例的代碼：

slib.c

char* name()
{
    return "Static Lib";
}
 
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

Test.c

#include <stdio.h>
 
extern char* name();
extern int add(int a, int b);
 
int main()
{
    printf("Name: %s\n", name());
 
    printf("Result: %d\n", add(2, 3));
 
    return 0;
 
}

輸入gcc -c slib.c -o slib.o，編譯靜態(tài)庫(kù)源碼：

輸入ar -q slib.a slib.o，生成靜態(tài)庫(kù)文件：

輸入gcc Test.c slib.a -o Test.out，使用靜態(tài)庫(kù)編譯，生成 .out 文件：

然后輸入 ./Test.out，就可以運(yùn)行了，如下：

如果把 slib.o，slib.a 文件全部刪除，運(yùn)行 ./Test.out，發(fā)現(xiàn)能正常運(yùn)行，這就是前面說(shuō)的 .o 文件和 .a 文件完全被鏈接進(jìn)了可執(zhí)行程序里面，可執(zhí)行程序的運(yùn)行跟 .o 文件和 .a 文件沒有任何關(guān)系。

動(dòng)態(tài)鏈接

可執(zhí)行程序在運(yùn)行時(shí)才動(dòng)態(tài)加載庫(kù)進(jìn)行鏈接
庫(kù)的內(nèi)容不會(huì)進(jìn)入可執(zhí)行程序當(dāng)中

Linux下動(dòng)態(tài)庫(kù)的創(chuàng)建和使用

編譯動(dòng)態(tài)庫(kù)源碼：gcc -shared dlib.c -o dlib.so

使用動(dòng)態(tài)庫(kù)編譯：gcc main.c -ldl -o main.out

關(guān)鍵系統(tǒng)調(diào)用

dlopen：打開動(dòng)態(tài)庫(kù)文件
dlsym：查找動(dòng)態(tài)庫(kù)中的函數(shù)并返回調(diào)用地址.
dlclose：關(guān)閉動(dòng)態(tài)庫(kù)文件

下面看一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接示例：

dlib.c

char* name()
{
    return "Dynamic Lib";
}
 
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

Demo.c

#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>
 
int main()
{
    void* pdlib = dlopen("./dlib.so", RTLD_LAZY);
 
    char* (*pname)();
    int (*padd)(int, int);
 
    if( pdlib != NULL )
    {
        pname = dlsym(pdlib, "name");
        padd = dlsym(pdlib, "add");
 
        if( (pname != NULL) && (padd != NULL) )
        {
            printf("Name: %s\n", pname());
            printf("Result: %d\n", padd(2, 3));
        }
 
        dlclose(pdlib);
 
    }
 
    else
    {
        printf("Cannot open lib ...\n");
    }
    return 0;
}

先輸入 gcc -shared dlib.c -o dlib.so，編譯動(dòng)態(tài)庫(kù)源碼：