┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐
│  main.o  │  │ greet.o  │  │ libm.so  │
│          │  │          │  │  (math)  │
└────┬─────┘  └────┬─────┘  └────┬─────┘
     │             │              │
     └─────────────┼──────────────┘
                   │
              ┌────▼────┐
              │  链接器  │
              │  (ld)   │
              └────┬────┘
                   │
              ┌────▼────┐
              │  hello   │  ← 可执行文件
              └─────────┘

# 查看目标文件中的符号
nm main.o
# 输出符号类型:
# T: 已定义，text 段（函数）
# D: 已定义，data 段（已初始化全局变量）
# B: 已定义，bss 段（未初始化全局变量）
# U: 未定义（外部引用）
# W: 弱符号
# t: 已定义，局部（static 函数）
# d: 已定义，局部（static 变量）

// symbols.c - 演示各种符号类型
int global_var = 42;              // D: 已初始化全局变量
int uninitialized_var;            // B: 未初始化全局变量
static int static_var = 10;       // d: 静态全局变量

void external_func(void);         // U: 外部函数声明
int my_function(int x) {          // T: 函数定义
    return x + global_var;
}
static void local_func(void) {    // t: 静态函数
    static_var++;
}

gcc -c symbols.c
nm symbols.o
# 0000000000000000 D global_var
# 0000000000000000 T my_function
# 0000000000000000 t local_func
# 0000000000000004 d static_var
#                  U external_func
# 0000000000000004 C uninitialized_var

// file1.c
int count = 10;          // 强符号

// file2.c
int count = 20;          // 强符号 → 链接错误: multiple definition

// 修复方法: 使用 weak 属性
// file2.c
__attribute__((weak)) int count = 20;  // 弱符号
// 链接时选择强符号，弱符号作为默认值

# 未定义符号
gcc main.o -o hello
# main.o: In function `main':
# main.c:(.text+0x5): undefined reference to `greet'
# 原因: greet 函数未被链接

# 多重定义
gcc main.o greet.o extra.o -o hello
# multiple definition of `count'
# 原因: 多个 .o 中定义了相同符号

# 库链接顺序错误
gcc -lm main.o -o hello
# undefined reference to `pow'
# 正确: gcc main.o -lm -o hello

编译 main.c 时:
  main() 中调用 greet() → 地址未知 → 记录在重定位表中

链接时:
  1. 合并所有 .o 的 .text 段
  2. 确定 greet() 的最终地址
  3. 将 greet() 的调用地址修正为真实地址

# 查看重定位条目
readelf -r main.o
# Offset          Type              Sym.Name
# 00000000000b    R_X86_64_PLT32    greet-0x4

# 查看所有段的大小和地址
readelf -S main.o

# 编译目标文件
gcc -c math_utils.c -o math_utils.o
gcc -c string_utils.c -o string_utils.o

# 创建静态库（使用 ar）
ar rcs libmyutils.a math_utils.o string_utils.o

# 查看静态库内容
ar t libmyutils.a
# math_utils.o
# string_utils.o

# 详细信息
ar dv libmyutils.a   # 显示详细信息

# 链接静态库
gcc main.o -L. -lmyutils -o hello

# 静态库本质就是 .o 文件的归档
# libmyutils.a = ar 打包的 math_utils.o + string_utils.o

# 当使用 -flto 编译时，必须使用 gcc-ar
gcc -flto -c math_utils.c -o math_utils.o
gcc-ar rcs libmyutils.a math_utils.o
gcc-ranlib libmyutils.a

# 列出内容
ar t libmyutils.a

# 提取特定目标文件
ar x libmyutils.a math_utils.o

# 替换库中的目标文件
ar r libmyutils.a updated_math_utils.o

# 编译为位置无关代码（PIC）
gcc -fPIC -c math_utils.c -o math_utils.o
gcc -fPIC -c string_utils.c -o string_utils.o

# 创建共享库
gcc -shared -o libmyutils.so math_utils.o string_utils.o

# 或一步完成
gcc -fPIC -shared -o libmyutils.so math_utils.c string_utils.c

# 链接动态库
gcc main.c -L. -lmyutils -o hello

# 运行时需要找到 .so 文件
# 方法 1: 设置 LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH
./hello

# 方法 2: 使用 RPATH（推荐）
gcc main.c -L. -lmyutils -Wl,-rpath,'$ORIGIN' -o hello

# 查看 .so 文件的依赖
ldd libmyutils.so

# 查看导出的符号
nm -D libmyutils.so

# 查看 SONAME
readelf -d libmyutils.so | grep SONAME

# 查看动态段信息
readelf -d libmyutils.so

# 查看动态库的版本信息
objdump -p libmyutils.so | grep SONAME

# 静态链接特定库，动态链接其他库
gcc main.o -Wl,-Bstatic -lmyutils -Wl,-Bdynamic -lm -lc -o hello

# 完全静态链接
gcc -static main.o -lmyutils -lm -o hello_static

# 查看链接了哪些动态库
ldd hello

# 查看默认链接器脚本
ld --verbose

# 将默认脚本保存到文件
ld --verbose > default.ld

# 使用自定义脚本
gcc -T custom.ld -o hello main.c

# 默认所有符号都导出（可被其他 .o 或 .so 引用）

# 使用 -fvisibility=hidden 默认隐藏所有符号
gcc -fvisibility=hidden -fPIC -shared -o libhello.so hello.c

# 在代码中显式导出需要的符号

// visibility.h
#ifndef VISIBILITY_H
#define VISIBILITY_H

#ifdef BUILDING_DLL
    #define EXPORT __attribute__((visibility("default")))
    #define HIDDEN __attribute__((visibility("hidden")))
#else
    #define EXPORT
    #define HIDDEN
#endif

EXPORT int public_function(int x);
HIDDEN int internal_function(int x);

#endif

# 编译时定义 BUILDING_DLL
gcc -DBUILDING_DLL -fvisibility=hidden -fPIC -shared -o libhello.so hello.c

# 查看导出的符号
nm -D libhello.so

# 生成链接映射
gcc -Wl,-Map=hello.map -o hello main.c

# 查看映射文件
cat hello.map
# 包含: 各段的地址分配、符号表、库加载顺序