链接与加载过程中，几个关键的概念

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• 加载（load）

• 将程序拷贝到存储器并运行的过程，由加载器（loader）执行。

• 链接分类

• 编译时（compile time）链接：也称为传统静态链接、静态链接；
• 加载时（load time）链接：在程序被加载的时候动态链接共享库；
• 运行时（run time）链接：在程序运行时根据需要动态链接共享库。

• 目标文件

• 可重定位目标文件：可被链接生成可执行目标文件；
• 可执行目标文件：可被直接拷贝至存储器中运行；
• 共享目标文件：可以在加载或者运行时被动态地加载到存储器并链接。

• 库分类

• 静态库：只能在编译时被静态链接 .a；
• 共享库：可以加载时链接或运行时链接 .so .dll 。

• 静态库

• 本质上是一组可重定位目标文件，在链接时，静态链接器只拷备被程序引用的目标模块：
• 优点
• 将一组可重定位目标文件打包至一个静态库，方便使用；
• 在链接时，只拷备被引用模块，减小可执行文件的大小；
• 应用举例：C语言的众多库函数有以下几种打包方式：
• 编译器自动识别并链接：优（1 方便编程），缺（1 C库函数过多，使编译器变得复杂；2 升级时必须更新编译器版本）；
• 将所有C库函数放入一个可重定位目标模块：优（1 方便链接，2 方便升级），缺（1 链接时会拷备所有函数，引起代码量过大）；
• 将每个库函数放入多个可重定位目标模块：优（1 最终程序代码量小），缺（1 不方便链接）；
• 将所有库函数打包成一个静态库：优（1 方便升级；2 方便链接；3 最终程序代码量小），缺（1 库函数升级时，必须重新编译程序；2 不能在程序之间共享库函数）

• 共享库

• 两种方式
• 加载时链接：当创建可执行文件时，静态执行一部分链接，然后在程序加载时，动态完成链接过程。
• 运行时链接：在程序运行过程中打开共享库、定位符号地址、完成使用、关闭共享库；
• 应用举例：软件升级（Windows的一些升级就通过更新共享库来完成）；
• Linux API：dlopen(打开并加载共享库)、dlsym（获取符号地址）、dlclose（关闭共享库）。
• 与静态库区别
• 在加载时/运行时链接，而不是编译时链接；
• 升级可以通过直接替换共享库文件，而不需要重新编译；
• 运行时链接可以实现在程序之间共享库函数。

链接与加载过程中，几个关键的概念

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