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Glibc辅助运行库 (C RunTime Library): crt0.o,crt1.o,crti.o crtn.o,crtbegin.o crtend.o

分类： Linux2012-11-19 21:46 6036人阅读 评论(2) 收藏 举报

crt1.o, crti.o, crtbegin.o, crtend.o, crtn.o 等目标文件和daemon.o（由我们自己的C程序文件产生）链接成一个执行文件。前面这5个目标文件的作用分别是启动、初始化、构造、析构和结束，它们通常会被自动链接到应用程序中。例如，应用程序的main()函数就是通过这些文件来调用的。如果不进行标准的链接的话（编译选项-nostdlib），我们就必须指明这些必要的目标文件，如果未指定，链接器就会提示找不到_start符号，并因此导致链接失败。且，将目标文件提供给编译器的次序也很重要，因为GNU链接器（编译器会自动调用该链接器进行目标文件的链接）只是个单次处理链接器。

Glibc有几个辅助程序运行的运行库 (C RunTime Library)，分别是/usr/lib/crt1.o、/usr/lib/crti.o和/usr/lib/crtn.o，其中crt1.o中包含程序的入口函数_start以及两个未定义的符号__libc_start_main和main，由_start负责调用__libc_start_main初始化libc，然后调用我们源代码中定义的main函数；另外，由于类似于全局静态对象这样的代码需要在main函数之前执行，crti.o和crtn.o负责辅助启动这些代码。另外，Gcc中同样也有crtbegin.o和crtend.o两个文件，这两个目标文件用于配合glibc来实现C++的全局构造和析构。

android bionic,这个C runtime library设计并不是功能特别强大,并且有些gnu glic中的函数没有实现,这是移植时会碰到的问题.而且,这个C runtime library也并没有采用crt0.o,crt1.o,crti.o crtn.o,crtbegin.o crtend.o,而是采用了android自己的crtbegin_dynamic.o, crtbegin_static.o 和crtend_android.o。crt1.o是crt0.o的后续演进版本,crt1.o中会非常重要的.init段和.fini段以及_start函数的入口..init段和.fini段实际上是靠crti.o以及crtn.o来实现的. init段是main函数之前的初始化工作代码, 比如全局变量的构造. fini段则负责main函数之后的清理工作.crti.o crtn.o是负责C的初始化,而C++则必须依赖crtbegin.o和crtend.o来帮助实现.
        So,在标准的linux平台下,link的顺序是:ld crt1.o crti.o [user_objects] [system_libraries] crtn.o
        而在android下,link的顺序是:arm-eabi-g++ crtbegin_dynamic.o [user_objects] [system_libraries]crtend_android.o
        所以这就是从另一个方面说明为什么不适合codesourcery之类编译来开发android底层东西的原因了,这里不包括BSP之类.

main()也是一个函数。

这是因为在编译连接时它将会作为crt0.s汇编程序的函数被调用。crt0.s是一个桩（stub）程序，名称中的“crt”是“C run-time”的缩写。该程序的目标文件将被链接在每个用户执行程序的开始部分，主要用于设置一些初始化全局变量。通常使用gcc编译链接生成文件时，gcc会自动把该文件的代码作为第一个模块链接在可执行程序中。在编译时使用显示详细信息选项“-v”就可以明显地看出这个链接操作过程。因此在通常的编译过程中，我们无需特别指定stub模块crt0.o。为了使用ELF格式的目标文件以及建立共享库模块文件，现在的编译器已经把crt0扩展成几个模块：crt1.0、crti.o、crtbegin.o、crtend.o和crtn.o。这些模块的链接顺序为crt1.o、crti.o、crtbegin.o（crtbeginS.o）、所有程序模块、crtend.o（crtendS.o）、crtn.o、库模块文件。gcc的配置文件specfile指定了这种链接顺序。其中，crt1.o、crti.o和crtn.o由C库提供，是C程序的“启动”模块；crtbegin.o和crtend.o是C++语言的启动模块，由编译器gcc提供；而crt1.o则与crt0.o的作用类似，主要用于在调用main()之前做一些初始化工作，全局符号_start就定义在这个模块中。crtbegin.o和crtend.o主要用于C++语言，在.ctors和.dtors区中执行全局构造（constructor）和析构（destructor）函数。crtbeginS.o和crtendS.o的作用与前两者类似，但用于创建共享模块中。crti.o用于在.init区中执行初始化函数init()。.init区中包含进程的初始化代码，即当程序开始执行时，系统会在调用main()之前先执行.init中的代码。crtn.o则用于在.fini区中执行进程终止退出处理函数fini()函数，即当程序正常退出时（main()返回之后），系统会安排执行.fini中的代码。