g ++ -fPIC不产生位置无关代码

Question

我已经阅读了GCC -fPIC选项主题

因此，我创建了我的testlib.cpp。

int foo(int num)
{   
    int result;

    if (num != 0)
    {
        result = 1;
    }
    else
    {
        result = 2;
    }

    return result;
}

当我将其编译为g ++ -c -o testlib.o testlib.cpp和g ++ -fPIC -c -o testlib.o testlib.cpp时，testlib.o的对应objdumps相同：

objdump -d testlib.o -M英特尔

testlib.o:     file format elf32-i386

Disassembly of section .text:

00000000 <_Z3fooi>:
   0:   55                      push   ebp
   1:   89 e5                   mov    ebp,esp
   3:   83 ec 10                sub    esp,0x10
   6:   83 7d 08 00             cmp    DWORD PTR [ebp+0x8],0x0
   a:   74 09                   je     15 <_Z3fooi+0x15>
   c:   c7 45 fc 01 00 00 00    mov    DWORD PTR [ebp-0x4],0x1
  13:   eb 07                   jmp    1c <_Z3fooi+0x1c>
  15:   c7 45 fc 02 00 00 00    mov    DWORD PTR [ebp-0x4],0x2
  1c:   8b 45 fc                mov    eax,DWORD PTR [ebp-0x4]
  1f:   c9                      leave  
  20:   c3                      ret   

而且我希望使用-fPIC进行编译时， jump和je命令的参数地址将与位置无关。 因此，两个objdumps应该不同。 我怎么理解错了？

Answer 1

在更高版本的gcc ，默认情况下-fPIC是打开的。 即使没有以下选项，代码也与位置无关：

eb 07                   jmp    1c <_Z3fooi+0x1c>

这是与位置无关的，查看2字节操作码，即使为了清楚起见，反汇编也会打印符号及其偏移量。

请注意，无论选择哪种选项，编译器很可能会为这种短跳转生成与位置无关的代码。

因此，此标志现在不是很有用。 但是您可以使用-fno-PIC开关禁用PIC。

Answer 2

GCC编译器无法故意生成与位置相关的代码。 这种能力在任何情况下都没有任何实际意义。

GCC可以做的实际上是生成与位置无关的代码（使用-fPIC选项）或“任何”代码（不-fPIC选项）。 当您使用“无论如何”模式时，编译器仅忽略位置相关性问题，并将其有关代码生成的决策基于其他考虑。 这意味着即使您不请求-fPIC ，您也仍然可能纯粹是偶然地轻易得到位置无关的代码：因为碰巧的是，位置无关的代码由于其他原因效果最好（更紧凑，运行更快等）

如果要观察差异，则需要一个更具代表性的示例。 在您的示例中，所有跳跃都接近跳跃。 它们自然是通过相对（基于偏移）跳转指令来实现的。 在这种情况下，任何明智的编译器都会使用这种相对跳转。 这样做的副作用是，即使您没有显式请求它，您最终也会得到位置无关的代码。 在这种情况下，位置独立是“免费的”。

如果要观察差异，则需要一个示例，其中位置独立不会“免费”出现。 您需要在位置独立性和其他重要因素（例如效率和/或规模）之间进行明确权衡的事情。 如果您想出这样一个例子，您将看到-fPIC的不同之处。