CMU CSAPP笔记 第七章
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编译驱动程序包括
* 预处理器（cpp）
* 将程序从ASCII源文件翻译成 .i 文件
* 编译器(ccl)
* 翻译成 .s ASCII汇编语言文件
* 汇编器（as）
* 翻译成 .o 可重定位目标文件
* 链接器（ld）
* 翻译成可执行文件链接器主要任务
* 符号解析
* 将函数，全局变量，静态变量（static）的定义和引用（使用）关联起来
* 重定位
* 汇编器生成从地址0开始的代码和数据（产生相对地址），链接器将这些定义和内存位置关联起来（产生绝对地址）
* 这里的绝对地址是对于这个程序内部而言的绝对位置，并不是整个PC内的绝对位置可重定位目标文件格式（ELF）
局部变量是在运行时保存在栈中，链接器不知道其存在
* 所以ELF文件的符号表中没有局部变量的条目
* 而编译器的符号表中是有的全局符号分为强符号和弱符号
* 强符号为函数或者已经初始化的全局变量
* 弱符号是未初始化的全局变量
* 遇到同名符号，有强符号就将引用解析为强符号，否则随机选取一个弱符号解析
* 这样可能会引发错误
* 尽量避免使用全局变量
* 最好使用extern命令
* 全局变量一定要初始化
* 这个问题只有C中会出现，C++中有同名全局变量直接在链接时报错
* C++中所有未定义的全局变量都默认初始化了 
对于第一个，假如随机选取p1文件中的符号作为x引用的值得话，如果向p2中的x写入值，实际上是向p1中的x的地址写入值，而p2中的x类型比p1中的大两倍，所以写入操作会改变y的值
* 对于第二个，因为p1中的x为强符号所以结果和第一个一样 
静态库
* 将常用文件（如标准I/O，数学函数等）存为.a后缀的存档文件，当链接时，会且仅会将库中被调用的函数连接到程序中
* 链接器从左到右扫描命令行出现的可重定位目标文件和存档文件
* 在扫描中，链接器维护了一个引用了但是没有解析的符号集合U
* 当输入文件尾.o文件时，添加函数或变量到U中
* 当输入文件为.a文件时，匹配U中符号和存档文件中定义的符号，并将没有匹配的丢弃掉
* 如果完成扫描后U非空，则报错
* 如果一个库出现在目标文件前，链接就会失败
* 所以一般将库放在最后
* 如果库a和b会互相调用则其中一个库要输入两遍 
重定位
* 两种基本类型
* 重定位PC相对引用
* 重定位绝对引用 
重定位前
-重定位后
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加载
- 加载器将可执行文件代码和数据复制到内存中，并将PC跳转到程序的第一条指令
- 加载器将可执行文件代码和数据复制到内存中，并将PC跳转到程序的第一条指令
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共享库和动态链接
- 动态库中的代码和数据不会再链接时复制到可执行文件中，而是复制一些重定位和符号表信息，是的运行时能够解析共享库
- 动态库应用
- 动态库应用
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位置无关代码
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动态库每次调用在内存中出现的地址是不同的
- 如果固定一个地址的话会造成许多不连贯的内存，造成巨大的内存浪费
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所以使用PIC和PLT解决
- PIC在目标代码的数据段，包含被调用全局变量或函数的绝对内存地址
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在数据段是因为目标代码的代码段一般不可修改
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原理是数据段和代码段的相对位置是固定的
- PLT是在调用全局函数时与PIC共同协作的
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对PIC和PLT更具体的解释：<>
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