生成可执行文件的过程：
//用linux gcc编译器，编译main.c，sum.c
①预处理(preprocess)：生成main.i
cpp main.c -o main.i
②编译(compile)：生成main.s
gcc main.i -o main.s
//CSAPP上说的是cc1，但linux找不到这个，只有cc，但是会报错。
③汇编(assembly)：生成main.o
as mian.s -o main.o
④链接(linked)：生成可执行文件
ld -o prog main.o sum.o
目标文件
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三种形式：
可重定位目标文件(file.o)：包含二进制的代码和数据，可在链接时和其他目标文件合并起来，生成可执行目标文件。
共享目标文件：特殊类型的可重定向目标文件，可以再加载、运行时被动态加载进内存并链接。
可执行目标文件：包含二进制的代码和数据，其可被直接复制到内存并执行。
可重定位目标文件
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不同系统格式：
windows：可移植可执行格式(Portable Executable)，PE格式。
Max OS-X：Mach-O格式。
Linux和Unix：可执行可链接模式（Executable and Linkable Format），ELF格式。
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linux的可重定位目标文件：
ELF格式为一个序列：{ELF，... , 节头部表}
ELF和节头部表中间，包含了很多个节， 如：
.text .rodate .data等等，如下图：
ELF格式
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符号和符号表
//linux中，用readelf name -s查看符号表。
每个目标文件（模块）中都有一个符号表symtab，其包含了本文件中定义、引用的符号的信息。
三种不同符号：
1：模块自己定义，并能被其他模块引用的全局符号（函数或者变量，非静态）。
2：由其他模块定义，被本模块引用的全局符号。
3：模块自己定义的静态全局符号，仅被自己使用。
单个符号的表，如下：
某个符号表
可以在linux中，用objdump -dx file.o 来得到符号表的反汇编代码：
符号表反汇编
//ndx代表节索引
全局符号根据初始化与否，被分到不同的节：
1：分配到 .data：全局变量初始化，且不为0。
2：分配到 .bss ：全局变量初始化为0；未初始化的静态变量符号 //(Block Storage Start)
3：分配到 .COMMON ：没有初始化的全局变量。
4：分配到 .UND：没有定义的全局函数。
//UND、COMMON是伪节，仅在重定位文件中，执行文件无。
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链接器解析多重定义的全局符号
解析：将全局符号的引用和定义关联起来。
强符号：已初始化的全局符号。
弱符号：未初始化的全局符号。
重定义 有三种情况：
1：两个文件中，都有同样的强符号出现，会报错。
2：两个文件有同名符号，但只有一个强符号，则选择强符号。
3：都是弱符号，则随机选择一个。
如图：
与静态库的链接
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静态库定义：
所有的编译系统都提供一种机制，将所有相关的目标模块打包成一个单独的文件，称之为静态库。格式为 lib.a
如图：
静态库链接过程//(.a表示archive 存档，里面包含了很多个.o模块，当某模块引用了库中的模块名时，变会将其复制链接到可执行文件)
//通常编译器会自动隐式链接libc.a 标准函数库，而自定义的一些库，需要显式链接。创建静态库用AR工具。
不使用静态库的实现方法及自定义库：CSAPP P475。
链接器使用静态库来解析引用
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编译驱动器按照命令行从左到右，进行顺序扫描。
链接器维护了三个集合：E（将被合并成可执行文件）、U（还未被解析的引用符号）、D（已经解析的有定义的符号集合）
1：如果为file.o，则将其放入E，并修改U，D。
2：如果为libx.a，则将其与U中符号进行匹配，如果匹配，则将该模块.o 放入E中。并修改U、D（U中清空已解析引用，并添加模块.o中未解析引用），存档文件扫描完后，将无引用的模块丢弃。
3：链接器完成对命令行的遍历后，若U非空，则进行报错并终止。否则，会合并E中目标文件，生成可执行文件。
//所以切记，不要将.o和.a顺序弄错，否则会无法解析引用，链接失败。
重定位
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解析引用之后，便是要重定位：
1：将不同模块的相同节进行拼接：
如.text，形成一个新的.text节：其包含了所有模块的指令代码。数据代码、符号表等待也一样。2：对引用的符号进行重定位：
对全局变量、全局函数等进行重定位，使其调用时，指向可执行代码中的定义位置。在可重定位目标程序中，如果有未定义的引用，则会将其放在.rel.text、.rel.data中(rel=relocation)，使编译器知道在生成可执行代码时，对这些符号进行重定位。
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每个重定位条目，类似结构体，包含：
offset ：在代码中的偏移信息。如main函数内部调用一个全局函数f()时，则offset = f()相对于main首地址的偏移量。
type：重定位之后的类型。
symbol：模块拼接之后，f()在符号表中的偏移量。
addend：这个值是针对不同情况，如f()的实现在mian（）之后时，因为到call时，PC指令已经指到下一个代码位置，需要减去f()偏移量的大小，64位=8，32位=4；
如下图：
重定位entry
可执行目标文件
当链接器将所有模块解析及重定位之后，会生成一个可执行文件的ELF表，其与可重定位目标文件表类似，但是没有了两个.rel节，因为不需要重定位了。
增加的节：
init：定义了一个_init函数，程序的初始化代码会调用它。
段头部表：描述了可执行文件中，代码段和数据段对内存的映射关系。
加载可执行目标文件
在linux中使用 ./prog 可以运行目标文件。
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加载流程：//无动态链接
1：将代码复制到内存：
操作系统常驻在内存的加载器(loader)，会将可执行目标文件中的代码和数据从磁盘复制到内存。2：将控制交给prog：
通过跳转到程序的第一条指令或者入口点（entry point）来运行程序。
其在内存中，图示如下：
动态链接共享库
静态库的缺点是太耗磁盘和内存空间，尤其是当同时运行了上百个程序的时候，几乎每个程序中都有标准I/O函数及其他重复函数，占用了很大的内存的资源。
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共享库
（shared library）用.so后缀表示。是第三种目标文件，即共享目标文件。在运行或加载时，可以加载到任意的内存地址，并和一个在内存中的程序链接起来，这个过程称为动态链接(dynamic linking)。动态连接器：dynamic linker。执行动态链接过程。
"共享"说明：
1：磁盘中，对于一个动态库只有一个.so文件，所有引用该文件的可执行目标文件共享一个库，而非静态库，需要将其内容复制链接到可执行文件中。
2：在内存中，共享库的.text节的副本，可以被不同的正在运行的进程所共享。大大节约了内存空间。
动态链接过程
动态链接时：
1：和静态库不同，生成prog21时，并没有复制代码和数据。反而是链接器，复制了一些重定位和符号表信息。
2：在内存中时，链接器根据这些信息，复制动态库中的文本和数据到另一个内存段，并对prog21中，有引用动态库里定义的符号进行重定位。
3：动态链接器将控制传递给prog21，开始运行。共享库的位置固定不变了。
从应用程序中加载和链接共享库、位置无关代码PIC(Position Independent Code)、库打桩机制没有学，因为书里比较简略。
