Skip to content

dynamic-linking.ro.md: typo corrections and MD formatting #137

New issue

Have a question about this project? Sign up for a free GitHub account to open an issue and contact its maintainers and the community.

Sign up for GitHub

By clicking “Sign up for GitHub”, you agree to our terms of service and privacy statement. We’ll occasionally send you account related emails.

Already on GitHub? Sign in to your account

Open
wants to merge 4 commits into
base: cdl-13
Choose a base branch
from
Open

dynamic-linking.ro.md: typo corrections and MD formatting #137

Changes from 1 commit
Commits
Show all changes
4 commits
Select commit Hold shift + click to select a range
06b7212
dynamic-linking.ro.md: typo corrections and MD formatting
justin-marian Mar 22, 2025
28e1b22
Improving project hierarchy structure.
justin-marian Mar 22, 2025
8b039b0
Revert to original project file structure
justin-marian Mar 24, 2025
8dc42f5
dynamic-linking.ro.md: Solved the triple asterisk and square brackets.
justin-marian Mar 24, 2025
File filter

Filter by extension

Filter by extension
Conversations
Failed to load comments.
Loading
Jump to
Jump to file
Failed to load files.
Loading
Diff view
Diff view
48 changes: 24 additions & 24 deletions dynamic-linking.ro.md
View file
Open in desktop
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -1,21 +1,21 @@
# Linkare dinamică

Linkarea dinamică înseamnă că în executabil nu sunt incluse componentele folosite din bibliotecă.
Acestea vor fi incluse mai târziu, la încărcare (*load time*) sau chiar la rulare (*runtime).
Acestea vor fi incluse mai târziu, la încărcare (*load time*) sau chiar la rulare (*runtime*).
În urma linkării dinamice, executabilul reține referințe la bibliotecile folosite și la simbolurile folosite din cadrul acestora.
Aceste referințe sunt similare unor simboluri nedefinite.
Rezolvarea acestor simboluri are loc mai târziu, prin folosirea unui loader / linker dinamic.
Rezolvarea acestor simboluri are loc mai târziu, prin folosirea unui **loader / linker dinamic**.

Așadar, în cazul linkării dinamice, aspecte precum rezolvarea simbolurilor sau stabilirea adreselor nu sunt efectuate pentru simbolurile bibliotecilor.

În directorul `06-dynamic/` avem un conținut similar directorului `05-static/`.
Diferența este că acum, folosim linkare dinamică în loc de linkare statică pentru biblioteca standard C.
Diferența este că acum, folosim linkare dinamică în loc de linkare statică pentru biblioteca ***standard C***.
Pentru aceasta, am renunțat la argumentul `-static` folosit la linkare.

Pentru acest exemplu, obținem un singur executabil `main`, din legarea statică cu biblioteca `libinc.a` și legarea dinamică cu biblioteca standard C.
Similar exemplului din directorul `05-static/, folosim comanda `make` pentru a obține executabilul `main`:
Pentru acest exemplu, obținem un singur executabil `main`, din legarea statică cu biblioteca `libinc.a` și legarea dinamică cu biblioteca ***standard C***.
Similar exemplului din directorul `05-static/`, folosim comanda `make` pentru a obține executabilul `main`:

```console
```sh
[..]/06-dynamic$ ls
inc.c inc.h main.c Makefile

Expand All @@ -39,15 +39,15 @@ main: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically link

[..]/06-dynamic$ file ../05-static/main
../05-static/main: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (GNU/Linux), statically linked, for GNU/Linux 3.2.0, BuildID[sha1]=60adf8390374c898998c0b713a8b1ea0c255af38, not stripped
``
```

Fișierul executabil `main` obținut prin linkare dinamică are un comportament identic fișierului executabil `main` obținut prin linkare statică.
Fișierul executabil `main` obținut prin linkare dinamică are un comportament identic executabilului `main` obținut prin linkare statică.
Observăm că dimensiunea sa este mult mai redusă: ocupă `7 KB` comparativ cu `600 KB` cât avea varianta sa statică.
De asemenea, folosind utilitarul `file`, aflăm că este executabil obținut prin linkare dinamică (*dynamically linked*), în vreme cel obținut în exemplul anterior este executabil obținut prin linkare statică (*statically linked).
De asemenea, folosind utilitarul `file`, aflăm că este executabil obținut prin linkare dinamică (*dynamically linked*), în vreme cel obținut în exemplul anterior este executabil obținut prin linkare statică (*statically linked*).

Investigăm simbolurile executabilului:

```console
```sh
[..]/06-dynamic$ nm main
[...]
0804848c T increment
Expand All @@ -65,8 +65,8 @@ Investigăm simbolurile executabilului:
```

Simbolurile obținute din modulul obiect `main.o` și din biblioteca statică `libinc.o` sunt rezolvate și au adrese stabilite.
Observăm că folosirea bibliotecii standard C a dus la existența simboblului `_start`, care este entry pointul programului.
Dar, simbolurile din biblioteca standard C, (`printf`, __libc_start_main`) sunt marcate ca nedefinite (`U`).
Observăm că folosirea bibliotecii ***standard C*** a dus la existența simbolului `_start`, care este entry pointul programului.
Dar, simbolurile din biblioteca ***standard C***, (`printf`, `__libc_start_main`) sunt marcate ca nedefinite (`U`).
Aceste simboluri nu sunt prezente în executabil: rezolvarea, stabilirea adreselor și relocarea lor se va realiza mai târziu, la încărcare (load time).

La încărcare, o altă componentă software a sistemului, loaderul / linkerul dinamic, se va ocupa de:
Expand All @@ -77,22 +77,22 @@ La încărcare, o altă componentă software a sistemului, loaderul / linkerul d

Putem investiga bibliotecile dinamice folosite de un executabil prin intermediul utilitarului `ldd`:

``console
```sh
[..]/06-dynamic$ ldd main
linux-gate.so.1 (0xf7f97000)
libc.so.6 => /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6 (0xf7d8a000)
/lib/ld-linux.so.2 (0xf7f98000)
```

În rezultatul de mai sus, observăm că executabilul folosește biblioteca standard C, localizată la calea `/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6`.
În rezultatul de mai sus, observăm că executabilul folosește biblioteca ***standard C***, localizată la calea `/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6`.
`/lib/ld-linux.so.2` este loaderul / linkerul dinamic.
`linux-gate.so.1` e o componentă specifică Linux pe care nu vom insista.

Pe lângă dimensiunea redusă a executabilelor, marele avantaj al folosirii linkării dinamice, este că se pot partaja secțiunile de cod (nu de date) ale bibliotecilor dinamice.
Când un executabil dinamic este încărcat, se identifică bibliotecile dinamice de care acesta depinde.
Dacă o bibliotecă dinamică deja există în memorie, se face referire direct la zona existentă, partajând astfel biblioteca dinamică.
Acest lucru conduce la o reducere semnificativă a memoriei ocupate de aplicațiile sistemului.
10 aplicații care folosesc, probabil toate, biblioteca standard C, vor partaja codul bibliotecii.
10 aplicații care folosesc, probabil toate, biblioteca ***standard C***, vor partaja codul bibliotecii.

Din acest motiv, bibliotecile dinamice mai sunt numite și obiecte partajate (*shared objects*).
De aici este, în Linux, extensia `.so` a fișierelor de tip bibliotecă partajată.
Expand All @@ -102,17 +102,17 @@ De aici este, în Linux, extensia `.so` a fișierelor de tip bibliotecă partaja
Numele corect al unei biblioteci dinamice este bibliotecă cu linkare dinamică (*dynamically linked library*) sau bibliotecă partajată.
În Windows, bibliotecile dinamice sunt numite *dynamic-link libraries* de unde și extensia `.dll`.

Din punctul de vedere al comenzii folosite, nu diferă linkarea unei biblioteci dinamice sau a unei biblioci statice.
Din punctul de vedere al comenzii folosite, nu diferă linkarea unei biblioteci dinamice sau a unei biblioteci statice.
Diferă executabilul obținut, care va avea nedefinite simbolurile folosite din bibliotecile dinamice.
De asemenea, loaderul / linkerul dinamic trebuie să fie informat de locul bibliotecii dinamice.

În directorul `07-dynlib/` avem un conținut similar directorului `06-dynamic/`.
Diferența este că acum, folosim linkare dinamică în loc de linkare statică și pentru a include funcționalitatea `inc.c`, nu doar pentru biblioteca standard C.
Pentru aceasta, construim fișierul bibliotecă partajată `libinc.so`, în locul fișierului bibliotecă statică `libibc.a`.
Diferența este că acum, folosim linkare dinamică în loc de linkare statică și pentru a include funcționalitatea `inc.c`, nu doar pentru biblioteca ***standard C***.
Pentru aceasta, construim fișierul bibliotecă partajată `libinc.so`, în locul fișierului bibliotecă statică `libinc.a`.

Similar exemplului din directorul `06-dynamic/`, folosim comanda `make` pentru a obține executabilul `main`:

```console
```sh
[..]/07-dynlib$ ls
inc.c inc.h main.c Makefile

Expand Down Expand Up @@ -147,7 +147,7 @@ Diferența cea mai mare este că, acum, simbolurile din biblioteca `libinc.so` (

Dacă încercăm lansarea în execuție a executabilului, observăm că primim o eroare:

```console
```sh
[..]/07-dynlib$ ./main
./main: error while loading shared libraries: libinc.so: cannot open shared object file: No such file or directory
```
Expand All @@ -157,7 +157,7 @@ Este deci, o eroare de loader.

O eroare similară obținem dacă folosim utilitarul `ldd`:

```console
```sh
[..]/07-dynlib$ ldd ./main
linux-gate.so.1 (0xf7f9f000)
libinc.so => not found
Expand All @@ -168,12 +168,12 @@ O eroare similară obținem dacă folosim utilitarul `ldd`:
La fel, biblioteca `libinc.so` nu este găsită.

Motivul este că nu am precizat loaderului unde să caute biblioteca partajată.
Loaderul are definită calea unde să caute biblioteca standard C (`/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6`), dar nu deține informații despre `libinc.so`.
Loaderul are definită calea unde să caute biblioteca ***standard C*** (`/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6`), dar nu deține informații despre `libinc.so`.

Ca să precizăm loaderului calea către bibliotecă, o cale simplă, de test, este folosirea variabilei de mediu `LD_LIBRARY_PATH`, pe care o inițializăm la directorul curent (`.` - *dot*).
Odată folosită variabila de mediu `LD_LIBRARY_PATH`, lansarea în execuție a executabilului va funcționa, la fel și folosirea `ldd`:

```console
```sh
[..]/07-dynlib$ LD_LIBRARY_PATH=. ldd ./main
linux-gate.so.1 (0xf7eda000)
libinc.so => ./libinc.so (0xf7ed2000)
Expand All @@ -186,4 +186,4 @@ num_items: 1

Variabila de mediu `LD_LIBRARY_PATH` pentru loader este echivalentul opțiunii `-L` în comanda de linkare: precizează directoarele în care să fie căutate biblioteci pentru a fi încărcate, respectiv linkate.
Folosirea variabilei de mediu `LD_LIBRARY_PATH` este recomandată pentru teste.
Pentru o folosire robustă, există alte mijloace de precizare a căilor de căutare a bibliotecilor partajate, documentate în (pagina de manual a loaderului / linkerului dinamic)(https://man7.org/linux/man-pages/man8/ld.so.8.html#DESCRIPTION).
Pentru o folosire robustă, există alte mijloace de precizare a căilor de căutare a bibliotecilor partajate, documentate în [pagina de manual a loaderului / linkerului dinamic](https://man7.org/linux/man-pages/man8/ld.so.8.html#DESCRIPTION).