printf（）和scanf（）函数何时静态或动态链接到应用程序？

Question

当编译一个C程序时，它按照预处理器、编译器、汇编程序、链接器的顺序进行。链接器的主要任务之一是使库函数的代码可用于程序。链接器可以以静态或动态两种方式链接它们。。

stdio。h只包含声明，其中没有定义。我们只包括stdio。h在程序中告诉编译器函数的返回类型和名称例如（printf（），scanf（），getc（），putc（）…） 那么在下面的示例程序中，如何链接printf（）和scanf（）？

• 如果是动态链接，哪个“DLL”负责链接
• 全部“C”库是否动态链接到程序

    #include "stdio.h"
 
    int main()
    {
      int n;
 
       printf("Enter an integer\n");
       scanf("%d", &n);
 
       if (n%2 == 0)
           printf("Even\n");
       else
           printf("Odd\n");
 
       return 0;
    } 




Answer 1

-static-libstdc++

当g程序用于链接C程序时，它通常会自动链接到libstdc。如果libstdc作为一个共享库可用，并且没有使用-static选项，那么这将链接libstdc的共享版本。那通常很好。但是，有时可以冻结程序使用的libstdc版本，而不必一直使用完全静态的链接。-static libstdc选项指示g驱动程序静态链接libstdc，而不必静态链接其他库。

有关更多详细信息，请查看此线程。我如何静态链接标准库到我的c程序？

Answer 2

通常，标准C库是动态链接的。这主要是因为一旦一个程序被静态链接，其中的代码就永远固定了。如果有人发现并修复了printf或scanf中的错误，那么每个程序都必须再次链接才能获取固定的代码。

在动态链接的情况下，所有可执行文件（链接后创建）都不包含printf或scanf的代码副本。如果新的、固定的printf版本可用，则会在运行时获取该版本。

Answer 3

匿名用户

我想你想问的问题是：“我知道像printf和scanf这样的函数是由C运行库实现的。但是我可以使用它们，而不用告诉我的编译器和/或IDE将我的程序链接到C运行库。为什么我不需要这样做呢？”

这个问题的答案是：“不需要与C运行时库链接的程序非常罕见。即使您没有显式使用任何库函数，您仍然需要启动代码，并且编译器可能会发出对memcpy、浮点仿真函数等的“引擎盖下”调用。因此，为了方便起见mpiler会自动将您的程序链接到C运行时库，除非您告诉它不要这样做。”

您必须查阅编译器的文档，以了解如何告诉编译器不要在C运行时库中链接。GCC使用-nostlib命令行选项。下面，我将演示如何通过跳转来实现这一目标。。。

$ cat > test.c
#include <stdio.h>
int main(void) { puts("hello world"); return 0; }
^D
$ gcc -nostdlib test.c && { ./a.out; echo $?; } 
/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start
/tmp/cc8svIx5.o: In function ‘main’:
test.c:(.text+0xa): undefined reference to ‘puts’
collect2: error: ld returned 1 exit status

放显然在C库中，但这个神秘的“入口符号_start”也是如此。关闭C库，你也必须自己提供...

$ cat > test.c
int _start(void) { return 0; }
^D
$ gcc -nostdlib test.c && { ./a.out; echo $?; }
Segmentation fault
139

它现在链接了，但是我们得到了一个分段错误，因为\u start无处可返回！操作系统希望它调用\u exit。好的，让我们这样做。。。

$ cat > test.c
extern void _exit(int);
void _start(void) { _exit(0); }
^D
$ gcc -nostdlib test.c && { ./a.out; echo $?; }
/tmp/ccuDrMQ9.o: In function `_start':
test.c:(.text+0xa): undefined reference to `_exit'
collect2: error: ld returned 1 exit status

... nuts，\u exit也是C运行时库中的一个函数！原始系统调用时间。。。

$ cat > test.c
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
void _start(void) { syscall(SYS_exit, 0); }
^D
$ gcc -nostdlib test.c && { ./a.out; echo $?; }
/tmp/cchtZnbP.o: In function `_start':
test.c:(.text+0x14): undefined reference to `syscall'
collect2: error: ld returned 1 exit status

...不，syscall也是C运行时中的一个函数。我想我们只需要使用组装！

$ cat > test.S
#include <sys/syscall.h>
.text
.globl _start
.type _start, @function
_start:
        movq $SYS_exit, %rax
        movq $0, %rdi
        syscall
$ gcc -nostdlib test.S && { ./a.out; echo $?; }
0

这最终奏效了。在我的电脑上。它不能在不同的操作系统上工作，因为系统调用的程序集级别约定不同。

您现在可能想知道，如果您必须下降到汇编语言只是为了进行系统调用，那么-nostdlib到底有什么好处。它旨在用于编译完全独立的低级系统程序，如引导加载程序、内核和C运行时本身（部分）——无论如何，这些程序都必须实现自己的一切。

如果我们从头再来一遍，分离出一个低级别的独立于语言的运行时可能很有意义，只需要syscall包装器，独立于语言的进程启动代码，以及任何语言的编译器可能需要调用的“幕后”函数（memcpy，\u Unwind\u RaiseException，\u muldi3，诸如此类）。这个想法的问题是它很快就会受到任务爬行的影响-你是否包括errno？通用线程原语？（哪一个，用哪一种语义？）动态链接器？malloc的一个实现，上面需要哪些东西？Windows的ntdll。dll从这个概念开始，在Windows 10中是1.8MB的磁盘，比libc稍大。所以ld。因此，在我的Linux分区上。而且编写一个只使用ntdll的程序是非常罕见和困难的。dll，即使您是Microsoft（我唯一确定的示例是csrss.exe，它也可能是一个内核组件）。