4.5 静态库链接
- 一种语言的开发环境往往会附带语言库（language library), 这些库通常是对操作系统API的包装。例如C语言标准库的函数strlen()并没有调用任何操作系统的API，但是很大一部分库函数都要调用操作系统API，例如print()
- 静态库可以简单地看做一组目标文件的集合，即很多目标文件经过压缩打包后形成的一个文件。例如C语言静态库libc.a，该库是glibc项目的一部分。glibc的介绍
- 接下来将介绍一个程序的目标文件如何与c语言运行库链接形成一个可执行文件。
- C语言的运行库，包含了很多跟操作系统功能相关的代码，比如输入输出，文件操作，日期，内存管理等。glibc本身就是C语言开发的，它由成千上百个C语言源代码文件组成，也就是说，编译后有相同数量的目标文件，比如输入输出的scanf.o,printf.o；文件操作有fread.o，fwrite.o；时间日期有date.o,time.o; 内存管理有malloc.o等。把这些零散的目标文件直接提供给库的使用者，很大程度上会造成文件传输，管理和组织方面的不便，于是人们通常用“ar”压缩程序将这些目标文件压缩到一起，并且对其进行编号和索引，以便查找和检索，就形成了libc.a这个静态库文件。我们可以使用
ar -t libc.a命令查看该库文件包含哪些目标文件.
- 如何在这么多目标文件中找到print函数所在的目标文件? 可以通过objdump 或者 readelf加上文本查找工具如"grep"grep
- 直接链接hello.o和print.o会出错。原因：print.o依赖于其他的目标文件，同时这些目标文件可能依赖于其他目标文件。链接器会处理这些繁琐的操作，自动寻找所有需要的符号以及它们所在的目标文件，将这些目标文件从libc.a中解压出来，最终将它们链接在一起形成一个可执行文件。
- 实际上linux系统上的库比我们想象的要复杂，当我们编译和链接一个普通C程序时，不仅用到C语言库libc.a，而且会用到其他一些辅助的目标文件和库。我们可以通过-verbose将整个编译链接过程的中间过程打印出来。
gcc -static --verbose -fno-builtin hello.c，-static 指的静态链接； --verbose将整个编译链接过程的中间步骤打印出来（显示程序详细编译过程）。verbose：冗余的，啰嗦的；-fno-builtin关闭内置函数优化选项；从结果上，有三个关键步骤：
- 调用ccl程序，这个程序是GCC的C语言编辑器，将hello.c编译成一个临时的汇编文件.s
- 调用as程序，这个程序是GNU的汇编器，将汇编文件.s汇编成临时目标文件.o
- 调用collect2程序完成链接，该程序是对ld链接器的一个包装，会调用ld链接器来完成对目标文件的链接，然后再对链接结果进行一些处理，主要是收集所有与程序初始化相关信息并且构造初始化的结构。
- Q： 为什么** 静态运行库里面一个目标文件只包含一个函数**？例如libc.a的printf.o只包含printf函数。
- A：如果很多函数都放在一个目标文件中，很可能很多没有用的函数都被一起链接进输出结果中。运行库有成百上千个函数，每个函数独立地放在一个目标文件中可以减少空间浪费。
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