链接动态共享库时ld会做什么？

Question

在将应用程序与动态共享库（例如in）链接时

gcc -o myprog myprog.o -lmylib

我知道链接器（在我的Linux上为ld ）使用-l选项在生成的myprog ELF可执行文件中存储库的名称（在本例中为mylib ），该库的名称将在加载和链接时使用（在程序执行时如果我们忽略懒惰的动态链接，则可以开始）。 我想知道ld的其他工作（关于编译共享共享库的静态链接步骤）是关于动态共享库的吗？

• ld必须检查提供的动态共享库中是否存在未定义的符号
• 还有其他东西吗？

此外，我将对您使用的有关ELF格式以及动态链接和加载过程的指针（书籍，在线文档）感兴趣。

Answer 1

当您遇到链接到ELF共享库时ld需要做的最明显的事情时，还有更多您错过了。 我将重申您提到的内容并添加更多内容：

1. 确保解析所有未定义的符号（除非输出本身是共享库，在这种情况下未定义的符号有效）。

2. 在输出文件的_DYNAMIC对象的DT_NEEDED记录中存储对该库的引用。

3. 如果输出不是与位置无关的，并且在共享库中引用了对象（就数据而言，相对于函数而言），则生成复制重定位以在加载时将对象的原始图像复制到主程序的数据段中，以及正确的符号表条目，以便将对共享库中对象的引用解析为主程序中的新副本，而不是库中的原始副本。

4. 为输出中每个函数调用的目标生成PLT thunk，这些输出在ld -time尚未解析为输出中的定义。

这些是我可以想到的特定于共享库使用的任务，并且当然不包括链接器已经完成的所有工作，这些工作与静态链接相同。 思考ld对动态链接的作用的一种方法是，它使用具有大量重定位类型（表示编译器或汇编器可以产生的任何内容）的目标文件，并解析除少数以外的所有文件（对于静态链接而言，该数量将为零），其中所有剩余的重定位都适合于动态链接器在加载时可解析的类型更为有限的一组集合。

Answer 2

重要的一步是创建动态符号表 ，运行时链接程序ld.so可以使用该符号表在运行时将可执行文件链接到库。 它还将写入动态重定位表，以指出需要更改哪些机器代码位置以指向动态链接的符号。 要查看详细信息：

objdump -T myprog
objdump -R myprog

还要注意，写入可执行文件的字符串实际上是库的SONAME ，可能类似于mylib.so.0 。 这将确保即使在以后安装较新mylib.so.1.42兼容的mylib.so.1.42时，该可执行文件也将使用兼容的ABI版本0。 有关详细信息：

ldd myprog

当然，链接器还会将您的目标文件相互链接，但是由于即使没有动态共享库，链接器也会这样做，因此我认为您对此部分操作不感兴趣。