[C++知识库]C程序运行原理与程序重定位原理

我们编译生成目标文件，子程序跳转时候，其实用的都是相对地址跳转，比如目标程序标号距离当前程序（pc指针的值）的偏移，然后跳转过去即可。访问全局变量也是如此，编译器分配的全局变量距离当前pc的相对偏移，访问就是了。

但是，当我们的data段（全局变量）需要搬移到其它位置时候，这个相对偏移，就出错了。

为了解决代码运行时重定位问题，我们的程序编译时候加上-fpic选项，生成的就是与地址无关的代码。编译器会在目标文件text段末尾加上一个全局符号表（程序中可以通过__rel_dyn_start引用）。所有的全局变量都会在该表进行地址登记，而程序中要访问该全局变量也从之前的偏移访问变成新的方式：先从pc通过固定偏移找到这个表中该全局变量的地址，再通过该地址访问到那个全局变量。当我们的data段（全局变量）需要搬移到其它位置时候，我们只需要写程序去更新这个表，也就是修改这里面的符号的地址（根据自己想要重定位的位置偏移更新进去），这样就能照样正常运行了。

这个代价就是，访问全局的东西时候，需要两次才能访问到数据，效率低了一点，此外，生成的目标文件也会大一些。

uboot中，就有这种骚操作，还是很有意思的。

推荐参考一本书：嵌入式C语言自我修养，讲得通俗易懂，很不错。