构建共享库时，-fPIC是什么意思？

Question

我知道'-fPIC'选项与解决地址和个别模块之间的独立性有关，但我不确定其确切含义。你能解释一下吗？

- Sasha

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如果您想了解更详细的信息，这里有一篇很棒的文章（https://akkadia.org/drepper/dsohowto.pdf）。 - M-J

Answer 1

PIC代表位置无关代码。

引用自man gcc:

如果目标机器支持，会生成适用于动态链接并避免全局偏移表大小限制的位置无关代码。这个选项在AArch64、m68k、PowerPC和SPARC上有区别。

在这些架构上构建共享对象（*.so）时，请使用该选项。

- sean riley

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f并没有什么实际意义，它只是选项名称的一部分。 - Zifre

fpic和fPIC有区别。它们的作用相同，但fpic在可用的情况下使用较短的相对偏移量。因此，使用fpic编译可能会产生更小的文件。不幸的是，它并不总是按预期工作，所以请使用fPIC。还请注意，并非所有处理器都支持较短的偏移量，因此可能没有任何区别。 - Martin York

“f”是从gcc处理命令行参数的方式中遗留下来的（这是几年前的事情，他们已经改变了代码的这一部分，我最近没有查看）。但当时只有在不同条件下允许使用特定字母或组合（有一个非常复杂的语言用于定义命令行参数），因此“f”被用来作为定义命令行参数的简便方法。 - Martin York

如果没有使用fPIC构建*.so会发生什么？ - Isa A

@IsaA 今天我在编译一个来自源代码的C-API MySQL函数时遇到了问题，它无法构建，我得到了/usr/bin/ld: /tmp/cc7hXILq.o: relocation R_X86_64_32 against \.rodata' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC`的错误提示，所以我添加了-fPIC选项，然后就成功构建了。 - chiliNUT

Answer 2

f是gcc选项的前缀，用于"控制代码生成中使用的接口约定"

PIC代表"位置无关代码"，它是m68K和SPARC的fpic的一个特殊化。

编辑：阅读由0x6adb015引用的文档的第11页和coryan的评论后，我做了一些修改：

此选项仅对共享库有意义，并告诉操作系统你正在使用全局偏移表GOT。这意味着所有地址引用都相对于GOT，代码可以在多个进程之间共享。

否则，如果没有此选项，加载器必须自己修改所有偏移量。

不用说，我们几乎总是使用-fpic / PIC选项。

- Mark Beckwith

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我曾认为操作系统可以自由加载库到任何虚拟地址，但是如果没有使用pic/PIC，加载器就必须修改代码并调整所有绝对跳转和间接跳转到实际例程/库的位置。有了pic/PIC，代码不会被修改，因此可以在多个进程之间共享。 - coryan

多进程很大程度上是巧合 - 关键是代码可以在任何虚拟地址加载，而最小化地址修复。 - Jonathan Leffler

Answer 3

man gcc说：

-fpic
  生成适用于共享库的位置无关代码（PIC），如果目标机器支持的话，这种代码通过全局偏移表（GOT）访问所有常量地址。动态加载器在程序启动时解析GOT条目（动态加载器不是GCC的一部分；它是操作系统的一部分）。如果链接可执行文件的GOT大小超过了机器特定的最大大小，则会从链接器显示错误消息，指示-fpic不起作用；在这种情况下，请重新编译并使用-fPIC。（这些最大值分别为SPARC上的8k和m68k以及RS / 6000上的32k。386没有此限制。）
位置无关代码需要特殊的支持，因此仅适用于某些计算机。对于386，GCC支持System V的PIC，但不支持Sun 386i。生成IBM RS / 6000的代码始终是位置无关的。
-fPIC
  如果目标机器支持，发出适用于动态链接并避免全局偏移表大小限制的位置无关代码。这个选项在m68k和SPARC上有区别。
位置无关代码需要特殊的支持，因此仅适用于某些计算机。

- Nikolai Fetissov