-fPIC,-fpic,-fpie,-fPIEについての少しの理解

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-fPICコンパイルオプションを使用して、最近ダイナミックライブラリファイルをコンパイルしています.GNUのマニュアルを調べた.
-fpic
Generate position-independent code (PIC) suitable for use in a shared library, if supported for the target machine. Such code accesses all constant addresses through a global offset table (GOT). The dynamic loader resolves the GOT entries when the program starts (the dynamic loader is not part of GCC; it is part of the operating system). If the GOT size for the linked executable exceeds a machine-specific maximum size, you get an error message from the linker indicating that -fpic does not work; in that case, recompile with -fPIC instead. (These maximums are 8k on the SPARC, 28k on AArch64 and 32k on the m68k and RS/6000. The x86 has no such limit.)

Position-independent code requires special support, and therefore works only on certain machines. For the x86, GCC supports PIC for System V but not for the Sun 386i. Code generated for the IBM RS/6000 is always position-independent.

When this flag is set, the macros __pic__ and __PIC__ are defined to 1.

-fPIC
If supported for the target machine, emit position-independent code, suitable for dynamic linking and avoiding any limit on the size of the global offset table. This option makes a difference on AArch64, m68k, PowerPC and SPARC.

Position-independent code requires special support, and therefore works only on certain machines.

When this flag is set, the macros __pic__ and __PIC__ are defined to 2.

-fpie
-fPIE
These options are similar to -fpic and -fPIC, but the generated position-independent code can be only linked into executables. Usually these options are used to compile code that will be linked using the -pie GCC option.

-fpie and -fPIE both define the macros __pie__ and __PIE__. The macros have the value 1 for -fpie and 2 for -fPIE.

まとめてみます.
  • -fPICと-fpicは、位置に関係のないコード(Position-Independent-Code)を生成するためにコンパイル時に追加されたオプションです.どちらのオプションも、メモリへのロード時に相対アドレスを使用するコードで、固定アドレスへのアクセスはすべてグローバルオフセットテーブル(GOT)で実現されます.-fPICと-fpicの最大の違いはGOTのサイズに制限があるかどうかです.-fPICはGOTテーブルのサイズに制限がないので、不確定な場合は-fPICを使用するのがより良いです.
  • −fPIEは−fpieと等価である.このオプションは-fPIC/-fpicとほぼ同じで、-fPICはダイナミックライブラリの生成に使用され、-fPIEは実行可能ファイルの生成に使用されます.さらに、-fPIEは、位置に関係のない実行可能なコードを生成するために使用されます.