举例讲解C语言链接器的符号解析机制

1. 符号分类
（1）全局符号：非静态全局变量，非静态函数
（2）外部符号：定义于其它模块，而被本模块引用的全局变量和函数
（3）本地符号：静态变量(包括全局和局部)，静态函数
对于静态局部变量，编译器会为其生成唯一的名字。如x.fun1，x.fun2。本地符号对链接器来说是不可见的。
2. 符号决议
当编译器遇到一个不是本模块定义的符号时，会假设该函数由其它模块定义，并生成一个链接器符号表条目，交由链接器处理。如果链接器在它的任何输入模块都没有找到该符号，会给出一个类似undefined reference to 'xxx'的链接错误。而如果链接器在输入模块中找到了一个以上的外部符号定义，这个时候就需要链接器进行符号决议，链接器对多个外部符号定义可能并不报错甚至警告，而是按照它的规则去选择其中一个符号定义。
链接器将各个模块输出的全局符号，分类为强符号和弱符号：
（1）强符号：函数和已初始化的全局变量
（2）弱符号：为初始化全局变量
根据强弱符号的定义，链接器按照下面的规则处理多重定义的符号：
规则1：不允许有多个强符号定义
规则2：如果有一个强符号和多个弱符号，那么选择强符号
规则3：如果有多个弱符号，那么从这些弱符号中选择sizeof大的那个，如果大小相同，则选择先链接的那个
上面的规则是很多链接错误的根源，因为编译器在决议时可能默默地替你作出了决定，你并不知晓。根据上面的规则，可以引出下面几个经典例子：
例1：

 // in lib1.c int x; void f() { x = 1235; } // in main1.c #include void f(void); int x = 1234; int main(void) { f(); printf("x=%d\n", x); return 0; } 

上面的代码中，main函数printf输出： x=1235。因为链接器通过规则2决议符号x的定义为main.c中的强符号定义，而lib.c的作者并不知情，他对x的使用和修改影响到了main.c。这种交互修改，相互影响将会很复杂，因为大家都以为自己在做对的事情，在用对的变量。而整个决议过程，链接器悄无声息地完成了。
例2：

 // in lib2.c double x; void f() { x = -0.0; } // in main2.c #include void f(void); int x = 1234; int y = 1235; int main() { f(); printf("x=0x%x y=0x%x \n", x, y); return 0; } 

这种情况下，程序得到输出： x=0x0 y=0x80000000，而链接器(gcc ld)也终于给出一条警告：

以上就是举例讲解C语言链接器的符号解析机制的详细内容，更多请关注0133技术站其它相关文章！