前言：📫 作者简介：小明java问道之路，专注于研究计算机底层，就职于金融公司后端高级工程师，擅长交易领域的高安全/可用/并发/性能的设计和架构📫 

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本文导读

链接是将各种代码和数据片段收集并组合成为一个单一文件的过程，这个文件可被加载到内存并执行。链接可以执行于编译时、加载时或者运行时。链接是由链接器自动执行的。

大多数编译器提供编译器驱动程序(compiler driver)，他代表用户在需要时调用语言预处理器、编译器、汇编器和链接器

一、静态链接

使用编译器驱动程序进行程序的翻译和链接linux> gcc -Og -o prog main.c sum.clinux> ./prog下图静态链接结构图。请看图解

为了构造可执行文件，链接器必须完成两个主要任务：符号解析（我们在代码中会声明变量及函数，之后会调用变量及函数，所有的符号声明都会被保存在符号表(symbol table)中，而符号表会保存在由汇编器生成的 object 文件中（也就是 .o 文件）。符号表实际上是一个结构体数组，每一个元素包含名称、大小和符号的位置。）重定位（这一步所做的工作是把原先分开的代码和数据片段汇总成一个文件，会把原先在 .o 文件中的相对位置转换成在可执行程序的绝对位置，并且据此更新对应的引用符号（才能找到新的位置））

二、动态连接

目标文件有三种形式：一、可重定位目标文件：包含二进制代码和数据。其形式可以在编译时与其他可重定位目标文件合并起来，创建一个可执行目标文件。二、可执行目标文件：包含二进制代码和数据。其形式可以被直接复制到内存并执行。三、共享目标文件：一种特殊类型的可重定位目标文件，可以在加载或者运行时被动态地加载进内存并链接。请看图解

目标文件纯粹是字节块的集合。这些块中，有些包含程序代码，有些包含程序数据，而其他的则包含引导链接器和加载器的数据结构。

三、编译系统

编译系统的过程图解：

四、可重定位目标文件

上面提到的三种对象文件有统一的格式，即 ELF，下图展示了一个典型的ELF可重定位目标文件的格式。

ELF头：以16字节的序列表述了生成该文件的系统的字大小和字节顺序。剩下的部分包括文件类型、机器类型、节头表位置等。（可以用readelf -l main查看）.text：代码。.rodata：只读数据，如printf的格式串、swich的跳转表。.data：已初始化的全局和静态变量。.bss：未初始化/初始化为0的全局和静态变量。仅有节头，节本身不占用磁盘空间，仅仅是一个占位符。.symtab：符号表，函数和全局/静态变量的信息。.rel.text：.text节中的可重定位信息。包括在合并后的可执行文件中需要修改的指令地址。.rel.data：.data节中的可重定位信息。包括在合并后的可执行文件中需要修改的指针数据的地址。.debug：调试符号表。（gcc -g）节头部表：每个节的偏移量、大小。

注：

当汇编器遇到对最终位置未知的目标引用，它就会生成一个重定位条目，告诉链接器在将目标文件合并成可执行文件时如何修改这个引用。代码的重定位条目放在.rel.text中，已初始化数据的重定位条目放在.rel.data中。

ELF重定位条目的格式：

小结

本文讲述链接，说白了就是代码引用的部分，函数库等等怎么连接在一起，他是将各种代码和数据片段收集并组合成为一个单一文件的过程，这个文件可被加载到内存并执行。链接可以执行于编译时、加载时或者运行时。链接是由链接器自动执行的。