前言

📫作者简介：小明java问道之路，专注于研究计算机底层/Java/Liunx 内核，就职于大型金融公司后端高级工程师，擅长交易领域的高安全/可用/并发/性能的架构设计📫 

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本文导读

一、计算机程序的可执行文件

1、动态连接

我们再看上面代码，代码中包含的 stdio.h 会告诉编译器，我们需要依赖这个函数定义的函数。因此编译器编译好的 a.out 文件中包含一个动态的链接符好 printf，当运行 ./.a,out 时，OS中动态链接器会发现该符不完整，还需要一个函数的地址，即 printf 的地址，这时链接器就会加载动态链接库，找到它的符号表，并发现文件中包含了 printf函数，于是就把原来调用 printf 的符号地址修改为动态链接库中的真实地址。

通过上图可以看到，gcc demo.c 命令默认是使用动态链接的方式来生成可执行文件，这时的文件中不完整，因为它需要的 printf 函数是没有执行体的，只有一个符号， 称之为符号地址，当它被 OS 加载到内存中后，会通过动态链接器将符号地址修改为指向动态链接库的 printf 函数地址。通过 ll -h 命令，我们可以看到 a.out 文件的大小为8KB。

2、静态连接

此时，读者肯定在想，为什么要在加载后由链接器找到真实的地址，而不是在编译生成aout文件时就将 动态链接库的代码包含其中呢？

相信这是大部分读者的想法。不过别着急，我们确实有办法让 a.out 在编译时就包含 printf 代码。这种方式被称为静态链接，可以通过可重定向文件 libc.a 实现，这个文件里同样包含 printf 的符号定义，但我们一般不这么做，我们看下静态编译的效果。

通过上图，描述了通过 gcc-static demo.c 命令生成可执行文件件，这时的文件就是完整的可执行程序，它不包含符号地址，并且都是指向真实函数执行地址，当 OS 将它加载进入内存后，可以直接执行，不需要通过动态链接器对它进行链接。

但是，我们却发现它的大小居然有841KB。这个大小远大于使用动态链接生成的可执行程序。

此时，读者就知道二者之间的区别和使用选择了，假设有 100个程序，都使用动态链接库函数，如果用动态链接，这100个线程可以共享这一个动态链接库。换而言之，内存里只会存在一份 printf 代码，100个线程共享。但如果我们选择静态链接呢?将会造成内存里存在100份相同的printf代码。这肯定不好，占用内存，还得不到什么好处。

动态链接这么好，我们是否可以在任何场景下都用它呢?肯定不可以。静态链接虽然有缺点，但存在即合理。当开发者不想让使用者提供动态链接库时，可以直接给它一个静态链接生成的应用程序，这样使用者就不用再去安装依赖的动态链接库，直接执行即可。同时，也可以避免使用者发现开发者依赖了哪些动态链接库，进而推敲代码的功能和特点。