04动态库制作之解释生成与位置无关的代码原理

04动态库制作之解释生成与位置无关的代码原理

1 讲述
其实生成与位置无关的代码是很简单的，就是和静态库差不多，只不过加多了参数选项。即
“gcc -c main.c -o main.o -fPIC”
但是，这一篇我们主要分析它的原理，它为何要这样做。

2 分析为何要生成与位置无关的代码

看图解析
1）我们main.c(即图中a.out)中有函数定义fun1与fun2，fun1,fun2都是源程序自带函数，不属于动态库函数。当生成main.o文件时，这两个函数都会被汇编生成目标代码，有着确定的首地址(因为mian进行地址回填时默认赋值为0)；然后最后进行链接，将对应xxx.o文件进行数据段合并和地址回填。 但是解析到这里，与生成位置无关的代码有什么关系呢？我们继续往下分析。

2）当我们运行a.out时(链接完成了)，执行到fun3动态库的函数，该动态库就会被加载到内存，然后调用该函数；但是，我们怎么找到这个函数呢？它的地址是多少呢？有点人可能会说，1000+300呗，但是，你想想，如果在fun3调用之前还有fun0,fun100…等等呢？那这个动态库函数首地址又是多少呢？

3）所以这时就需要我们生成一个与位置无关的代码了，这就是我们讲述中将xxx.c生成xxx.o时要添加选项-fPIC了。

3 查看可执行文件，观察与位置无关的代码首地址格式是怎么样的
1）首先，我们对生成的可执行文件test输入一下命令，意思是将test二进制文件以反汇编代码显示，并重定向至out中。

2）观察反汇编代码。

4 何时将位置无关的代码变成确定的地址

1）上面第二张图可以看到反汇编的部分代码，printf就是一个动态库的函数，因为它的格式有"@plt"，这是在制作动态库时，在xxx.c生成xxx.o生成的与位置无关的代码首地址（伪代码）。
那么这个"@plt是怎么转成确定的地址呢？
2）当动态库函数fun3被调用时，动态库会被加载到内存，这样里面的函数就有了地址，此时"@plt"就会被地址替换掉，这样就变成了确定的地址了。
3）所以，一些书会将动态库函数的调用称之为 “延时调用”，因为只有动态库被加载，地址才会确定下来。

5 总结
这一篇我们了解了为何在xxx.c生成xxx.o文件要生成与位置无关的代码原理后，下一篇将介绍制作动态库的步骤。
其实，这一篇只有第二点，第四点是重要的，理解这两点你就明白了这篇文章的意思。