GAS为何为外部符号调用生成R_X86_64_PLT32重定位？链接后为何表现如PC32？

问题1 #

汇编以下代码（使用GNU汇编器GAS）：

.extern foo

.global bar
.section .text
bar:
    call foo
    ret

生成的目标文件中，调用foo的位置存在类型为R_X86_64_PLT32的重定位项，该重定位项通过公式L + A - P解析（其中L为符号的PLT条目地址，A为加数，P为重定位项引用的位置）。由于该文件未定义PLT，请问GAS为何选择此类重定位？

问题2 #

将上述目标文件与汇编以下代码生成的目标模块链接时：

.global foo
.section .text
foo:
    ret

上述R_X86_64_PLT32重定位项的解析行为与R_X86_64_PC32类型一致，这是为什么？

针对问题1的解释 #

GAS选择R_X86_64_PLT32重定位，核心是为了兼容动态链接场景：

• 汇编器处理.extern foo时，无法提前判断foo是程序内部符号还是动态库中的外部符号。为了避免后续链接时出现兼容性问题，汇编器默认采用PLT相关的重定位类型——这种类型既能支持动态链接时的延迟绑定（通过PLT跳转表实现），也能在静态链接场景下正常工作。
• PLT是链接阶段才会生成的结构，汇编器只需要标记出需要PLT重定位的位置，后续链接器会根据符号的实际来源（本地/动态库）决定是否生成对应的PLT条目。

针对问题2的解释 #

当链接时发现foo是当前可执行文件内的本地符号（非动态库符号），链接器会对R_X86_64_PLT32重定位做优化处理：

• 此时不需要通过PLT跳转，链接器会直接计算foo的实际地址与重定位位置P的偏移，逻辑和R_X86_64_PC32完全一致（后者公式为S + A - P，S为符号实际地址）。
• 在静态链接场景下，PLT条目地址L会直接指向foo的实际地址S，因此L + A - P和S + A - P的计算结果完全相同，表现出的解析行为就和R_X86_64_PC32一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mdjukan