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【C语言进阶剖析】20、链接过程简介

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程序?

链接器的作用就来了,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的衔接。

【C语言进阶剖析】20、链接过程简介

链接分为静态链接和动态链接,我们分别讲解

由链接器在链接时将库的内容直接加入到可执行程序中,最终的可执行文件和中间文件没有关系了,可单独运行

【C语言进阶剖析】20、链接过程简介

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

使用静态库编译:gcc main.c lib.a -o main.out

【C语言进阶剖析】20、链接过程简介
ar 指令就是一个打包指令,将所有的静态链接库打包。 编译完成后,20-1 是一个可执行文件,该文件不依赖一其他文件,可单独执行,删除所有的中间文件对可行性文件的执行没有影响。

可执行程序在运行时才动态加载库进行链接(从链接阶段推迟到运行阶段)

库的内容不会进入可执行程序当中

【C语言进阶剖析】20、链接过程简介

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

下面就看一个实际的例子:

【C语言进阶剖析】20、链接过程简介

如果我们删除库文件 dlib.so,再次编译,当然运行的时候找不到动态链接库。

【C语言进阶剖析】20、链接过程简介

静态链接和动态链接各有优缺点:

静态链接缺点:

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;

更新比较困难,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。

静态链接优点:

运行速度快,因为在可执行程序中已经具备了执行程序所需要的任何东西。

动态链接优点:

多个程序在执行时共享同一份副本;

更新方便,更新时只需要替换原来的目标文件,无需将所有的程序再重新链接一遍。当程序下一次运行时,新版本的目标文件会被自动加载到内存并且链接起来

动态链接缺点:

有一定性能损失,因为把链接推迟到了程序运行时,所以每次执行程序都需要进行链接。据估算,动态链接和静态链接相比,性能损失大约在5%以下。这点性能损失用来换取程序在空间上的节省和程序构建和升级时的灵活性是值得的。

1、链接是指将目标文件最终链接为可执行程序

2、根据链接方式可分为静态链接和动态链接

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