更新静态库的符号索引表
本小节的内容相对简单。前边提到过,静态库文件需要使用“ar”来创建和维护。当给静态库增建一个成员时(加入一个.o文件到静态库中),“ar”可直接 将需要增加的.o文件简单的追加到静态库的末尾。之后当我们使用这个库进行连接生成可执行文件时,链接程序“ld”却提示错误,这可能是:主程序使用了之 前加入到库中的.o文件中定义的一个函数或者全局变量,但连接程序无法找到这个函数或者变量。
这个问题的原因是:之前我们将编译完成的.o文件直接加入到了库的末尾,却并没有更新库的有效符号表。连接程序进行连接时,在静态库的符号索引表中无法定 位刚才加入的.o文件中定义的函数或者变量。这就需要在完成库成员追加以后让加入的所有.o文件中定义的函数(变量)有效,完成这个工作需要使用另外一个 工具“ranlib”来对静态库的符号索引表进行更新。
我们所使用到的静态库(文档文件)中,存在这样一个特殊的成员,它的名字是“__.SYMDEF”。它包含了静态库中所有成员所定义的有效符号(函数名、 变量名)。因此,当为库增加了一个成员时,相应的就需要更新成员“__.SYMDEF”,否则所增加的成员中定义的所有的符号将无法被连接程序定位。完成 更新的命令是:
ranlib ARCHIVEFILE
通常在Makefile中我们可以这样来实现:
libfoo.a: libfoo.a(x.o) libfoo.a(y.o) ...
ranlib libfoo.a
它所实现的是在更新静态库成员“x.o”和“y.o”之后,对静态库的成员“__.SYMDEF”进行更新(更新库的符号索引表)。
如果我们使用GNU ar工具来维护、管理静态库,我们就不需要考虑这一步。GNU ar本身已经提供了在更新库的同时更新符号索引表的功能(这是默认行为,也可以通过命令行选项控制ar的具体行为。可参考 GNU ar工具的man手册)。
GNU工具中ar是用来制作库文件.a的,但同时还提供了一个ranlib,从手册上看ranlib相当于ar -s,为什么这样呢?
这是由于最早在Unix系统上ar程序是单纯用来打包多个.o到.a(类似于tar做的事情),而不处理.o里的符号表。Linker程序则需 要.a文件提供一个完整的符号表,所以当时就写了单独的ranlib程序用来产生linker所需要的符号信息。也就是说,产生一个对linker合 格的的.a文件需要做ar和ranlib两步 。
很快,Unix厂商就发现ranlib做得事情完全可以合并到ar里面去,于是ar程序的升级版本就包括了ranlib的功能,但早期的很多项目的Makefile都已经是按照两步式的方法生成.a,所以为了保证这些早期文件的兼容性,ranlib被保留下来了。
如今,GNU/Linux系统上,ranlib依然存在,当然大部分项目已经不使用它了,因为ar -s就做了ranlib的工作。
历史通常是进步和妥协的混合!
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