gcc -shared -fPIC liberr.c -o liberr.so

-fPIC

作用于编译阶段，告诉编译器产生与位置无关代码(Position-Independent Code)，

则产生的代码中，没有绝对地址，全部使用相对地址，故而代码可以被加载器加载到内存的任意

位置，都可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的。

gcc -shared -fPIC -o 1.so 1.c

这里有一个-fPIC参数

PIC就是position independent code

PIC使.so文件的代码段变为真正意义上的共享

如果不加-fPIC,则加载.so文件的代码段时,代码段引用的数据对象需要重定位,

重定位会修改代码段的内容,这就造成每个使用这个.so文件代码段的进程在内核里都会生成这个.so文件代码段的copy.每个copy都不一样,取决于这个.so文件代码段和数据段内存映射的位置.

不加fPIC编译出来的so,是要再加载时根据加载到的位置再次重定位的.(因为它里面的代码并不是位置无关代码)。如果被多个应用程序共同使用,那么它们必须每个程序维护一份so的代码副本了.(因为so被每个程序加载的位置都不同,显然这些重定位后的代码也不同,当然不能共享)

我们总是用fPIC来生成so,也从来不用fPIC来生成a.

fPIC与动态链接可以说基本没有关系,libc.so一样可以不用fPIC编译,只是这样的so必须要在加载到用户程序的地址空间时重定向所有表目.

因此,不用fPIC编译so并不总是不好.

如果你满足以下4个需求/条件即可不用:

1.该库可能需要经常更新

2.该库需要非常高的效率(尤其是有很多全局量的使用时)

3.该库并不很大.

4.该库基本不需要被多个应用程序共享

如果用没有加这个参数的编译后的共享库，也可以使用的话，可能是两个原因：

1：gcc默认开启-fPIC选项

2：loader使你的代码位置无关

从GCC来看，shared应该是包含fPIC选项的，但似乎不是所以系统都支持，所以最好显式加上fPIC选项。

-fPIC 的使用，会生成 PIC 代码，.so 要求为 PIC，以达到动态链接的目的，否则，无法实现动态链接。

non-PIC 与 PIC

代码的区别主要在于 access global data, jump label 的不同。

比如一条 access global data 的指令，

non-PIC 的形式是：ld r3,var1

PIC 的形式则是：ld r3,var1-offset@GOT

意思是从 GOT 表的 index 为 var1-offset的地方处指示的地址处装载一个值,即var1-offset@GOT处的4个 byte 其实就是 var1的地址。这个地址只有在运行的时候才知道，是由 dynamic-loader(ld-linux.so)填进去的。

再比如 jump label 指令

non-PIC 的形式是：jump printf ，意思是调用 printf。

PIC 的形式则是：jump printf-offset@GOT,

意思是跳到 GOT 表的 index 为 printf-offset 的地方处指示的地址去执行，

这个地址处的代码摆放在 .plt section，

每个外部函数对应一段这样的代码，其功能是呼叫dynamic-loader(ld-linux.so)来查找函数的地址(本例中是 printf)，然后将其地址写到 GOT 表的 index 为 printf-offset的地方，同时执行这个函数。这样，第2次呼叫 printf 的时候，就会直接跳到 printf 的地址，而不必再查找了。

GOT

是 data section, 是一个 table, 除专用的几个 entry，每个 entry 的内容可以再执行的时候修改；

PLT

是 text section, 是一段一段的 code，执行中不需要修改。

每个 target 实现 PIC的机制不同，但大同小异。比如 MIPS 没有 .plt, 而是叫 .stub，功能和 .plt

一样。可见，动态链接执行很复杂，比静态链接执行时间长;但是，极大的节省了size，PIC 和动态链接技术是计算机发展史上非常重要的一个里程碑。

gcc

-fpic

If the GOT

size for the linked executable exceeds a machine-specific maximum

size, you get an error message from the linker indicating that

-fpic does not work; in that case, recompile with -fPIC instead.

(These maximums are 8k on the SPARC and 32k on the m68k and

RS/6000. The 386 has no such limit.)

-fPIC

If

supported for the target machine, emit position-independent code,

suitable for dynamic linking and avoiding any limit on the size of

the global offset table. This option makes a difference on the

m68k, PowerPC and SPARC. Position-independent code requires special

support, and therefore works only on certain

machines.

关键在于GOT全局偏移量表里面的跳转项大小。

intel处理器应该是统一4字节，没有问题。

powerpc上由于汇编码或者机器码的特殊要求，所以跳转项分为短、长两种。

-fpic为了节约内存，在GOT里面预留了“短”长度。

而-fPIC则采用了更大的跳转项。

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