non-PIC 与 PIC 代码的区别主要在于 access global data, jump label 的不同。
比如一条 access global data 的指令,
non-PIC 的形势是:ld r3, var1
PIC 的形式则是:ld r3, var1-offset@GOT,意思是从 GOT 表的 index 为 var1-offset 的地方处
指示的地址处装载一个值,即 var1-offset@GOT 处的4个 byte 其实就是 var1 的地址。这个地址只有在运行的时候才知道,
是由 dynamic-loader(ld-linux.so) 填进去的。
再比如 jump label 指令
non-PIC 的形势是:jump printf ,意思是调用 printf。
PIC 的形式则是:jump printf-offset@GOT,意思是跳到 GOT 表的 index 为 printf-offset 的地方处
指示的地址去执行,这个地址处的代码摆放在 .plt section,每个外部函数对应一段这样的代码,其功能是呼叫
dynamic-loader(ld-linux.so) 来查找函数的地址(本例中是 printf),然后将其地址写到 GOT 表的 index 为 printf-offset 的地方,
同时执行这个函数。这样,第2次呼叫 printf 的时候,就会直接跳到 printf 的地址,而不必再查找了。
GOT 是 data section, 是一个 table, 除专用的几个 entry,每个 entry 的内容可以再执行的时候修改;
PLT 是 text section, 是一段一段的 code,执行中不需要修改。
每个 target 实现 PIC 的机制不同,但大同小异。
比如 MIPS 没有 .plt, 而是叫 .stub,功能和 .plt 一样。
动态库的生成1>首先生成目标文件,但是此时要加编译器选项-fpic和链接器选项-shared,
gcc -fpic -c add.c
gcc -fpic -c sub.c
生成中间文件add.o和sub.o
2>其次生成动态库
gcc -shared –o libtiger.so add.o sub.o
生成动态库libtiger.so,libtiger.so就是我们生成的目标动态库。我们以后使用动态库和main.c程序生成可执行程序
说明:
以上两部也可以合成一步搞定:
gcc -fpic -shared add.c sub.c -o libtiger.so
2.使用动态链接库
在编译程序时,使用动态链接库和静态库是一致的,使用”-l库名”的方式,在生成可执行文件的时候会链接库文件。
1>使用命令:
gcc -o main main.c -L ./ -ltiger
2>-L指定动态链接库的路劲,-ldtiger链接库函数tiger。-ltiger是动态库的调用规则。Linux系统下的动态库命名方式是lib*.so,而在链接时表示位-l*,*是自己命名的库名。
3>但是程序会提示如下错误
error while loading shared libraries: libtiger.so: cannot open shared object file: No such file or direct
这是因为程序运行时没有找到动态链接库造成的。程序编译时链接动态库和运行时使用动态链接库的概念是不同的,在运行时,程序链接的动态链接库需要在系统目录下才行。
4>使用以下方法可以解决此问题
a. 在linux下最方便的解决方案是拷贝libtiger.so到绝对目录 /lib 下(但是,要是超级用户才可以,因此要使用sudo哦,亲)。就可以生成可执行程序了
b.第二种方法是:将动态链接库的目录放到程序搜索路径中,可以将库的路径加到环境变量LD_LIBRARY_PATH中实现:
export LD_LIBRARY_PATH=`pwd`:$LD_LIBRARY_PATH
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