在链接时或运行时解析引用？

Question

朋友们，我有两个文件， a.c 和 b.c 。 我在 a.c 中定义了一个函数 foo，它是从 b.c. 调用的。

据我了解，当编译器尝试编译 b.c 时，它会发现

foo

 的实现不在 b 中，因此它将在符号表中添加 foo 的条目，该条目将在链接时解析。我正确理解了这个概念。

现在，我在 b.c 中有一个不同的函数 printf，它是在 glibc 中实现的。据我了解， printf 可以在加载时或运行时链接。如果 printf 将在运行时链接，则每次调用 printf 都必须有一个存根，该存根将在运行时使用系统调用进行解析。

我的问题是“我的理解正确吗？？？+编译器如何确定函数 foo 将由链接器解析而不是在运行时解析？？？”

我注意到一些类似的问题，但无法理解它们的重要性???

Answer 1

我发现你的问题有点难以阅读，所以我不太确定你是如何理解它的，所以我只会描述它是如何工作的。

1. 如果符号位于同一个文件（b.c）中，则编译器直接引用它。链接器不用于解决任何问题。

2. 如果符号不在同一个文件中，并且

   -fPIC

   未指定，则编译器只会发出对未定义符号的调用。在这种情况下，链接器将在其他 .o 文件或库中搜索符号，并在链接时插入直接引用，基本上将其粘贴到空白中。

   这正是您通常构建程序的方式（而不是库）。如果程序使用动态库，则可能存在一些无法在链接时修复的符号。如果是这样，链接器将检查库是否具有它们，并将留给动态链接器在运行时完成作业。
   也可以在共享库中执行此操作，只需动态链接器始终在运行时将地址粘贴到程序中，但这样做将意味着

   shared

   库无法共享：每个程序必须有自己的副本和自己的修复。这就是为什么这种情况不会发生。
   如果符号不在同一个文件中，并且指定了
-fPIC

3. is

   ，则编译器不会直接使用符号名称。相反，它通过 PLT（过程链接表）调用函数，并通过 GOT（全局偏移表）获取其他符号的地址。

   GOT 是由链接器创建的特殊表，它基本上只是一个未定义符号引用的列表，类似于您在常规非 PIC 程序中找到的符号引用（除了它们通常是到基址的偏移量）得到了）。动态链接器在运行时填补空白。编译器将 GOT 的地址安排在特定的 CPU 寄存器中，以便始终可以找到该表。
   PLT 是由链接器创建的一组蹦床。编译器创建到 PLT 的跳转，动态链接器将 PLT 设置为跳转到函数的实际位置。实际上，在很多情况下，加载库时动态链接器不会填充 PLT：PLT 在第一次使用 GOT 调用时会自行填充（它是自修改代码）。
   这就是通常使用

   -fPIC

   构建动态库的原因：可以为每个程序修改 GOT 和 PLT，同时仍保持库文本不变，从而允许它们保持共享。
   那么，现在回答你的问题：

我认为您所说的“存根”可能是 PLT？

编译器

不知道函数何时会被解析。它只知道它自己无法解决它。事实上，当您使用动态库时，链接器甚至不会尝试完全解析符号（尽管我认为它确实检查它们是否在库中定义）；这意味着可以通过提供另一个同名函数来覆盖库中的特定函数。像 tsocks 这样的工具将其与 LD_PRELOAD

 一起使用来拦截库调用。