庫其實就是個文件
下面是文件后綴
靜態庫：.a(linux)? ?.lib(windows)
動態庫：.so(linux) .dll(windows)
靜態庫的制作
ar? ?-rc? ?libmystdio.a? ?my_stdio.o? ?my_string.o
ar是歸檔工具，rc表示replace和create，ar跟tar有點像，把.o文件打包到一塊，其他啥也不干
ar? -tv??libmystdio.a?
動態庫的制作
?
庫的使用
ELF文件
那些文件是ELF文件？
.o目標文件
.exe可執行文件
.so動態庫文件
核心轉儲文件
ELF文件的格式
ELF頭(ELF header)
1. 節頭表（Section Header Table）??
- ??描述目標文件（
.o）中的各個??節（section）??（如?.text、.data、.symtab?等），供??靜態鏈接器??（ld）使用 - 鏈接時，鏈接器會合并不同目標文件中的??同名節??（如將所有?
.text?合并到代碼段）成段。 - ??動態庫/可執行文件可以沒有節頭表??。
??2. 程序頭表（Program Header Table，段頭表）??
- ??描述可執行文件或動態庫中的??段（segment）??（如代碼段、數據段），供操作系統??加載器??（
execve/ld.so）使用。 - ??加載時，操作系統根據程序頭表將段映射到內存（如?
LOAD?類型的段） - ?動態庫和可執行文件必須有程序頭表??（否則無法加載），可以沒有節頭表。
??3. ELF 頭?
- ??
e_entry?字段??：指定程序執行的起始地址（即?_start?函數的地址），加載后會將此地址賦給 ??PC/RIP?? 寄存器。
目標文件的節詳解
1. 代碼與數據節??
| ??節名?? | ??作用?? | ??常見屬性?? |
|---|---|---|
.text | 存儲??代碼??（函數、指令） | AX（可執行、只讀） |
.data | 存儲??已初始化的全局/靜態變量?? | WA（可寫、已初始化） |
.bss | 存儲??未初始化的全局/靜態變量??（實際不占文件空間） | WA（可寫、未初始化） |
.rodata | 存儲??只讀數據??（如字符串常量、const變量） | A（只讀） |
鏈接后.text節和.rodata節會合并為代碼段，.data節合并為數據段，.bss節合并為bss段
??2. 符號與重定位節??
| ??節名?? | ??作用?? | ??鏈接階段關鍵性?? |
|---|---|---|
.symtab | ??符號表??（函數、變量名及其地址/大小） | ? 靜態鏈接必需 |
.rel.text | .text節的??重定位條目??（修正代碼中的地址引用） | ? 必需 |
.rel.data | .data節的??重定位條目??（修正數據中的地址引用） | ? 必需 |
符號表的作用：
1.記錄符號定義，符號是變量還是函數，以及對應地址
2.標記未定義符號
3.輔助重定位
重定位表的作用：
目標文件中代碼和數據中對符號（函數/變量）的引用地址是臨時的。重定位表指導鏈接器如何將這些臨時地址替換為??最終的虛擬地址??。
??3.?動態鏈接相關節??（僅當啟用-fPIC編譯時存在）
| ??節名?? | ??作用?? | ??動態庫必需?? |
|---|---|---|
.got | 全局偏移表（Global Offset Table） | ? 動態庫需要 |
.plt | 過程鏈接表（Procedure Linkage Table） | ? 動態庫需要 |
靜態鏈接的?過程
??(1) 輸入文件準備??
- ??目標文件（
.o）??：含main的目標文件 - ??靜態庫（
.a）??：本質是多個目標文件的打包（通過ar工具生成），例如：ar rcs libfoo.a foo.o bar.o # 將foo.o和bar.o打包為libfoo.a
??(2) 鏈接器（ld）的工作流程??
-
??符號解析（Symbol Resolution）??
- 合并所有目標文件的符號表（
.symtab），檢查是否存在??未定義符號??（標記為U）。 - ??若存在未定義符號??：直接報錯（如
undefined reference to 'printf'），鏈接失敗。
- 合并所有目標文件的符號表（
-
??節合并（Section Merging）??
- 將同名節（如
.text、.data）從不同目標文件合并為??段（Segment）??：- 所有
.text?→ 代碼段（可執行） - 所有
.data?→ 數據段（可讀寫） - 所有
.bss?→ BSS段（未初始化數據，不占文件空間）
- 所有
- 將同名節（如
-
??分配虛擬地址（Address Assignment）??
- 鏈接器為每個段分配??最終的虛擬地址??。例如：
.text 0x400000 (代碼段基地址) .data 0x600000 (數據段基地址)
- 鏈接器為每個段分配??最終的虛擬地址??。例如：
-
??重定位（Relocation）??
- 根據重定位表（
.rel.text/.rel.data）修正代碼和數據中對符號的引用：- ??修正代碼中的地址??：如
call 0x0?→?call 0x400100（函數foo的最終地址）。 - ??修正數據中的指針??：如
mov rax, [0x0]?→?mov rax, [0x600020]（變量var的地址）。
- ??修正代碼中的地址??：如
- 根據重定位表（
-
??生成可執行文件??
輸出一個完整的ELF可執行文件（a.out），包含程序頭表（描述如何加載段到內存）。
動態鏈接的過程?
??1.生成可執行文件時的鏈接??
- ??輸入文件??：
- 目標文件（
main.o） - 動態庫（
.so，如?libc.so）
- 目標文件（
- ??靜態鏈接器（ld）的操作??：
- ??符號解析??：檢查?
main.o?中的未定義符號（如?printf）是否在動態庫的?.dynsym?中。 - ??生成 PLT/GOT??：
- 在可執行文件中創建?
.plt?和?.got.plt?節。 - 將對動態庫函數的調用（如?
call printf）改為?call printf@plt。
- 在可執行文件中創建?
- ??記錄依賴關系??：在可執行文件的?
.dynamic?段中注明依賴的動態庫（如?libc.so.6）。
- ??符號解析??：檢查?
??2. 運行時動態加載流程??
??(1) 加載可執行文件??
- ??操作系統??：
- 讀取可執行文件的 ??程序頭表??（Program Header Table），將代碼段（
.text）和數據段（.data）映射到進程的虛擬地址空間。 - 從ELF頭中讀程序入口，將?
PC?寄存器設為?e_entry（入口地址，通常是?_start）。
- 讀取可執行文件的 ??程序頭表??（Program Header Table），將代碼段（
??(2) 加載動態庫??
- ??動態鏈接器（ld.so）??：
- 根據 可執行文件的
.dynamic?段加載所有依賴的動態庫（如?libc.so）到 ??隨機地址??（ASLR）。 - 重定位got表的里變量的地址，函數地址不重定位，有另一套機制
- 根據 可執行文件的
got表和plt表說明
1.當動態庫加載進地址空間，ld.so重定位got表中變量的地址，而代碼段中對動態庫中變量的訪問，編譯的指令為訪問got表中目標變量的地址，如何做到，就是mov eax【pc+偏移量】，偏移量是pc到目標變量GOT條目的偏移??
2.動態庫加載進地址空間，動態鏈接器不會重定位got表中函數項，因為
在鏈接時會符號解析，如果main.o中使用了動態庫的函數，那么調用函數的指令會從call printf被換成call printf@plt，去跳轉plt表對應函數條目
printf@plt:
? jmp func@got?; 跳轉got項
? pushq $index ? ? ? ; 壓入重定位表索引（如 printf 在 .rela.plt 中的位置）
? jmp .plt ? ? ? ? ? ; 跳轉到動態鏈接器（ld.so），重定位函數
plt表是在代碼段，因為plt是不可更改的，而got在數據段，因為函數項是要動態重定位的，got表中函數項在編譯時被編譯成plt表中對應函數條目的push指令
第一次調用庫函數時，call func@plt 跳轉plt對應函數條目，跳轉到got項，然后pushq 重定位表索引到隊列，調用動態鏈接器去重定位庫函數，將地址寫進got，然后調用函數
第二次調用庫函數，call func@plt? 跳轉plt表對應函數條目，跳轉got項，然后直接調用函數
