在 linux 中构建、链接进程

Question

我无法区分构建和编译。他们一样吗？链接究竟是如何工作的？.so 文件和 .o 文件到底包含什么以及我应该如何使用它们？这些我每天都会看到的所有文件，但我不知道它们到底包含什么。任何人都可以建议一些教程来清楚地说明这些过程吗？

Answer 1

术语“构建”通常用于表示从一组源代码文件和其他资源开始，到一组可执行文件、共享库（可能还有其他资源）结束的整个过程。
这可能涉及很多步骤，例如特殊的预处理器（moc例如 Qt 代码）、代码生成器（flex/yacc或bison例如）、编译、链接以及可能的后处理步骤（例如构建tar.gz或rpm分发文件）。

对于 C 和 C++（以及相关语言），编译是将源文件（例如.cC 代码文件）转换为目标文件 ( .o) 的过程。这些目标文件包含编译器为相应的源代码生成的机器代码，但不是最终产品——特别是，外部函数（和数据）引用没有被解析。从这个意义上说，它们是“不完整的”。
目标文件有时被组合成档案（.a文件），也称为静态库。这几乎只是将它们组合在一起的一种便捷方式。

链接需要（通常是几个）目标文件（.o或.a）和共享库，组合目标文件，解析（主要）目标文件本身和共享库之间的引用，并生成您可以实际使用的可执行文件，或共享库（.so）可以被其他程序或共享库使用。

共享库是其他可执行文件可以直接使用的代码/函数的存储库。针对共享库的动态链接与（静态）直接链接对象或存档文件之间的主要区别在于，无需重新构建使用它们的可执行文件即可更新共享库（尽管对此有很多限制）。
例如，如果在某个时候在 OpenSSL 共享库中发现错误，则可以在该代码中进行修复，并且可以生成和交付更新的共享库。动态链接到该共享库的程序不需要重新构建以获得错误修复。更新共享库会自动修复其所有用户。
如果他们改为与目标文件链接（或通常静态链接），他们将不得不重建（或至少重新链接）以获得修复。

一个实际的例子：假设你想用 C 编写一个程序 - 一个花哨的命令行计算器 - 具有命令行历史/编辑支持。您将编写计算器代码，但您将使用readline库进行输入处理。
您可以将代码分成两部分：数学函数（将这些函数放在 中mathfuncs.c）和处理输入/输出的“主要”计算器代码（例如在 中main.c）。

您的构建将包括：

• Compile mathfuncs.c ( gcc -o mathfuncs.o -c mathfuncs.c，-c代表“仅编译”)
  mathfuncs.o现在包含您编译的数学函数，但不是“可执行的”——它只是函数代码的存储库。

• 编译你的前端 ( gcc -o main.o -c main.c)
  main.o同样只是一堆函数，不可运行

• 链接您的计算器可执行文件，链接readline：

  gcc -o supercalc main.o mathfuncs.o -lreadline
  #      ^ executable                    ^ dynamic link with libreadline.so
  #                  ^         ^ two .o files statically linked in
  

  现在您有了一个可以运行的真正可执行文件 ( supercalc)，这取决于readline库。

• 构建一个rpm包含所有可执行文件和共享库（和头文件）的包。（这些.o文件是临时构建产品而不是最终产品，通常不会发货。）

有了这个，如果在 中发现错误readline，您将不必重建（和重新发送）您的可执行文件来获得修复 - 更新libreadline.so就是所需的全部。但是，如果您在 中发现错误mathfuncs.c，则需要重新编译并重新链接supercalc（并发布新版本）。