程序连接器的功能主要包括以下几个方面:
整合目标文件和库文件
连接器将一个可执行程序所需的目标文件和库文件最终整合为一体。一个程序通常包含三个段:.test、.data、.bss段。连接器的任务是将这些段进行合并。
解析符号引用
链接器负责解析程序中引用的库函数和未定义的符号,并将这些符号的地址与目标文件中的占位符进行绑定。这个过程称为符号解析。
组织地址空间
连接器需要完成程序中各目标文件的地址空间的组织,包括重定位工作,即将目标文件中的相对地址转换为实际的内存地址。
处理命名冲突
当程序中使用的函数和变量没有被声明为static时,它们都被视为外部对象。连接器需要处理这些外部对象的合并和命名冲突,确保每个符号在程序中只有一个定义。
生成可执行文件
连接器的最终任务是将所有目标文件和库文件拼接成一个完整的、可以执行的文件,这个文件包含了程序所需的所有代码和数据。
静态链接和动态链接
大多数现代操作系统支持静态链接和动态链接两种形式。静态链接在程序加载到内存时将所有依赖的库函数直接嵌入到可执行文件中;动态链接则在程序运行时动态加载库函数。
综上所述,程序连接器在程序编译和链接过程中起着至关重要的作用,它负责将多个目标文件和库文件整合为一个可执行文件,并处理符号解析、地址空间组织、命名冲突等一系列关键任务。