C++ dll lib 以及编译链接加载的底层机制

简短回答：libfbxsdk.lib 不会被完整地融入到您的 exe 文件中，但链接器会从中提取特定的元数据并嵌入到您的可执行文件中。

链接器的具体操作机制

当链接器处理导入库时，它执行的是符号解析和重定位表构建过程。链接器扫描您的目标文件（.obj），识别出所有对外部符号的引用，然后在导入库中查找这些符号的定义信息。

导入库的内部结构包含两个关键部分：导入描述符表和导入名称表。导入描述符表记录了 DLL 的名称、版本信息和导入函数的数量。导入名称表则包含每个函数的名称字符串和序号。链接器提取这些信息并在您的 PE（Portable Executable）文件中构建导入表。

PE 文件结构中的导入信息

您的最终 exe 文件遵循 PE 格式，其中包含一个专门的导入表段（Import Table）。这个段包含导入描述符数组，每个描述符对应一个 DLL 依赖。对于 libfbxsdk.dll，链接器会创建一个描述符，包含 DLL 名称字符串、导入地址表指针和导入名称表指针。

导入地址表（IAT）在链接时被初始化为指向导入名称表的指针。每个需要调用的函数在 IAT 中都有一个对应的入口，这些入口在程序运行前包含的是函数名称信息，运行时会被 Windows 加载器替换为实际的函数地址。

加载时动态链接的底层过程

当 Windows 加载器启动您的程序时，它解析 PE 文件头，发现导入表段，然后遍历每个导入描述符。对于 libfbxsdk.dll 的描述符，加载器调用 LoadLibrary API 将 DLL 映射到进程地址空间。

接下来是符号解析阶段。加载器遍历 IAT 中的每个入口，根据函数名称或序号在已加载的 DLL 中查找对应的导出函数。这个查找过程通过 DLL 的导出表（Export Table）完成。找到函数后，加载器将 IAT 入口从名称指针替换为函数的实际内存地址。

调用机制的实现

当您的代码执行到调用 FBX 函数的指令时，CPU 执行的是一个间接调用指令。这个指令不是直接跳转到函数地址，而是先读取 IAT 中对应入口的值，然后跳转到该地址。由于加载时已经完成了地址解析，这个间接调用能够正确地跳转到 DLL 中的函数实现。

重定位和基址随机化

现代操作系统实现了地址空间布局随机化（ASLR），这意味着 DLL 每次加载时的基址可能不同。PE 文件中的重定位表记录了所有需要根据加载基址调整的地址引用。当 DLL 被加载到非预期地址时，Windows 加载器会根据重定位表修正这些地址引用，确保程序能够正常工作。

延迟加载的优化机制

链接器还支持延迟加载优化，通过 /DELAYLOAD 选项可以指定某些 DLL 在首次调用其函数时才加载，而不是在程序启动时加载。这种机制通过修改 IAT 入口实现，初始时这些入口指向延迟加载辅助函数，该函数在首次调用时完成 DLL 加载和符号解析，然后修改 IAT 入口为真实函数地址。

与静态链接的根本区别

静态链接过程中，链接器会将静态库中的目标代码段直接合并到最终的可执行文件中。这个过程包括符号解析、地址重定位和代码段合并。所有外部符号引用都在链接时被解析为绝对地址，生成的可执行文件包含所有依赖的代码。

相比之下，动态链接将符号解析推迟到加载时，链接器只负责构建必要的元数据结构，让加载器能够在运行时完成真正的链接过程。这种延迟绑定机制是现代操作系统实现代码共享和模块化的基础。

这个过程体现了操作系统设计中的一个重要原则：将复杂性从编译时转移到运行时，通过运行时的灵活性来实现更高效的资源利用和更好的模块化架构。