为什么不是所有代码编译位置都独立？

Question

在gcc中编译共享库时,-fPIC选项将代码编译为与位置无关的代码.是否有任何原因(性能或其他原因)您不能编译所有代码位置独立？

Answer 1

它增加了间接性.使用与位置无关的代码,您必须加载函数的地址,然后跳转到它.通常,函数的地址已经存在于指令流中.

Answer 2

本文解释了PIC的工作原理,并将其与替代方案进行了比较 - 加载时间重定位.我认为这与你的问题有关.

Answer 3

是的,有性能原因.一些访问实际上在另一层间接下,以获得内存中的绝对位置.

还有GOT(全局偏移表)存储全局变量的偏移量.对我来说,这看起来就像是一个IAT修正表,它被维基百科和其他一些来源归类为位置依​​赖.

http://en.wikipedia.org/wiki/Position_independent_code

Answer 4

除了接受的答案.严重损害PIC代码性能的一件事是在x86上缺乏"IP相对寻址".使用"IP相对寻址",您可以从当前指令指针请求X字节的数据.这将使PIC代码更简单.

跳转和调用通常是EIP相对的,所以这些并不会造成问题.但是,访问数据需要一些额外的诡计.有时,寄存器将暂时保留为代码所需数据的"基指针".例如,一种常见的技术是滥用调用在x86上工作的方式:

call label_1
.dd 0xdeadbeef
.dd 0xfeedf00d
.dd 0x11223344
label_1:
pop ebp            ; now ebp holds the address of the first dataword
                   ; this works because the call pushes the **next**
                   ; instructions address
                   ; real code follows
mov eax, [ebp + 4] ; for example i'm accessing the '0xfeedf00d' in a PIC way

这种技术和其他技术为数据访问添加了一层间接.例如,gcc编译器使用的GOT(全局偏移表).

X86-64新增了"相对RIP"模式,这使得事情很多简单.