【动态库与静态库】-3-静态链接与加载

准备好两个文件：

c 复制代码

// hello.c
#include <stdio.h>

void run();

int main()
{
    printf("hello world.\n");
    run();

    return 0;
}

c 复制代码

// code.c
#include <stdio.h>

void run()
{
    printf("running...\n");
}

静态编译成可执行文件main。(static)

然后使用objdump指令，做好文件code.s hello.s main.s，以方便观察其中信息。

1、静态链接------函数地址重定向

目标文件.o为什么执行不了呢？

除了一些使用的方法没有定义，.o执行不了的另一个原因，就是.o文件涉及函数调用的位置，无法定位被调用函数的地址。即调用函数的地址没有被设置。

而编译器在链接成可执行文件的过程中，就设置好了要去到的地址。未来CPU根据这些地址，就能找到对应的方法。

静态链接做的工作，除了把要用到的方法全部拷贝到可执行文件中，还有一件事，就是对.o文件的函数地址进行重定向。所以.o文件又叫做"可重定位目标文件"。

上面说编译器在链接的过程中就已经设置好了地址。我们观察.s汇编文件也确实看到了地址。但这与我们之前的"操作系统设置地址"的观念不符。

事实上，代码、变量等数据的地址，在静态编译中就是由编译器在链接形成可执行文件过程中确定的。

如何理解我们在.s文件中看到的地址？

可执行程序的地址分为三类：逻辑地址、虚拟地址、物理地址

地址类别	内涵解释
逻辑地址	数据在磁盘中地址的叫法。相对编址，即起始地址 + 偏移量
虚拟地址	数据加载到内存中地址的叫法，其实和逻辑地址是几乎等价的。绝对编址，也是起始地址 + 偏移量，只不过起始地址是0x0
物理地址	加载时由操作系统分配

比如，我们在.s文件中看到的地址，就是逻辑地址 。

内存中CPU根据输入的虚拟地址 ，在页表中查找物理地址，然后找到并执行指令。

而相对编址的方法，可以和绝对编址合并，因为起始地址都可以从0x0开始。合并的结果就是"平坦模式编址"，也就是虚拟地址的编址方式。

静态链接形成的可执行文件，加载到内存中，需要经过如下的一系列过程。我们用一张图就能搞定。