【ARM 嵌入式 编译系列 2.8 -- GCC 编译优化参数 位置无关码】

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ARM GCC 位置无关码

位置无关码（PIC）是一种编写和编译技术，生成的机器代码可以在内存中的任何位置执行而无需进行重定位。PIC 主要用于共享库，这使得它们可以被多个程序共享，节省内存并减少程序的磁盘占用。

-fpic 编译选项

-fpic（或 -fPIC）选项用于生成位置无关代码（Position-Independent Code，PIC）。位置无关代码是一种编译生成的机器代码，这种代码可以在内存中的任何位置执行而不需要修改。使用 -fpic 选项编译的代码特别适用于共享库，因为共享库在加载时未必会被映射到同一内存地址。

无位置相关码（PIC）

无位置相关码（PIC）是一种编译技术，生成的机器代码可以在内存中的任何位置执行而无需进行重定位。PIC 主要用于共享库（shared libraries）和动态链接库（dynamic link libraries, DLLs），这使得它们可以被多个程序共享，节省内存并减少程序的磁盘占用。
PIC 的主要特点是使用相对地址而非绝对地址来访问数据和函数。这种技术依靠 CPU 指令集和编译器的支持，使得代码不依赖于特定的内存地址，从而实现了其通用性和灵活性。

为什么使用 PIC？

1. 共享库：共享库可以被多个程序同时使用，而不需要为每个程序复制一份库代码。这大大减少了内存使用和磁盘空间。
2. 安全性：位置无关代码有助于实现地址空间布局随机化（ASLR），这是一种安全技术，通过随机化内存地址来防止某些形式的攻击。
3. 动态加载：PIC 使得库可以在运行时动态加载到内存中的任何位置，这对于插件系统和模块化设计非常有用。

代码示例

假设我们有以下源代码文件 math.c：

// math.c