C语言 链接过程

工程中的每个C语言源文件被编译后生成目标文件，这些目标文件如何生成最终的可执行文件的？

链接器的意义

链接器的主要作用是把各个模块之间相互引用的部分处理好，使得各个模块之间能够正确地衔接。

静态链接

静态链接由链接器在链接时将库的内容直接加入到可执行程序中。

Linux下静态库的创建和使用

• 编译静态库源码：gcc -c lib.c -o lib.o
• 生成静态库文件：ar -q lib.a lib.o，ar只是一个打包命令，将后面的.o文件打包到.a文件里面
• 使用静态库编译：gcc main.c lib.a -o main.out

静态链接示例

slib.c

char* name()
{
    return "Static Lib";
}


int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

lmcjl.com.c

#include <stdio.h>

extern char* name(); //外部某个地方定义的, slib.c
extern int add(int a, int b); //外部某个地方定义的, slib.c

int main()
{
    printf("Name: %s\n", name());
    printf("Result: %d\n", add(2, 3));

    return 0;
}

首先将 slib.c做成静态库：

然后编译的时候使用静态库：

动态链接

动态链接

• 可执行程序中运行时才动态加载库进行链接
• 库的内容不会进入可执行程序当中

上图中的stub1和stub2表示什么：stub1和stub2是两个动态库暴露出来告诉编译器它们能够提供的内容。

Linux下动态库的创建和使用

• 编译动态库源码：gcc -shared dlib.c -o dlib.so
• 使用动态库编译：gcc main.c -ldl -o main.out
• 关键系统调用：
  • dlopen:打开动态库文件
  • dlsym:查找动态库中的函数并返回调用地址
  • dlclose:关闭动态库文件

动态链接示例

dlib.c

char* name()
{
    return "Dynamic Lib";
}


int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

lmcjl.com.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;
}

首先将 dlib.c做成动态库：

然后编译的时候使用动态库：

使用动态链接库时，要注意编译时要加上-ldl 告诉编译器要，程序中要使用动态链接的方式。

总结

• 链接是指将目标文件最终链接为可执行文件
• 根据链接方式的不同，链接过程可分为：
  • 静态链接：目标文件直接链接进入可执行程序
  • 动态链接：在程序启动后才动态加载目标文件

本文链接：http://so.lmcjl.com/news/23833/