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关于编译链接的几个自问自答

关于编译链接的几个自问自答

作者: 吴金君 | 来源:发表于2020-06-14 23:31 被阅读0次
  • 程序从源代码.c文件到可执行.o文件需要哪几步?
    • 预编译:main.c --> main.i 把c文件变成中间文件,去除注释、展开宏等操作;
    • 编译:main.i --> main.s 把中间文件翻译成汇编代码文件;
    • 汇编:main.s --> main.o 把汇编代码文件转变成目标文件;
    • 链接:将可重定位目标文件进行链接生成可执行目标文件;
  • 目标文件(elf文件)有哪几种?
    • 可重定位目标文件:被用来链接成可执行目标文件或共享目标文件;
    • 可执行目标文件:可以直接执行的程序;
    • 共享目标文件:可以链接到可重定位目标共享目标文件生成新的目标文件,也可以当做动态库直接与可执行目标文件结合
  • coredump文件是一种特殊的ELE文件
    • 在进程意外终止时,将进程的地址空间的内容和终止时的一些其他信息转储到coredump文件
  • elf文件由段结构组成,有三个比较关键的段:
    • data段:保存已初始化的全局变量和局部静态变量;
    • bss段:保存未初始化的全局变量和局部静态变量;
    • text段:保存代码;
  • 静态链接如何合并两个目标文件?
    • 链接器采用两步链接的方法:
      • 第一步,空间与地址分配:扫描所有输入的目标文件,获取各个段的长度、属性和位置,并收集符号表和符号引用统一放到全局符号表,把多个文件按照相似段合并成一个输出文件(例如三个data段合并成一个data段);
        • 空间分配是指重新分配虚拟地址空间(进程空间);
        • 地址分配是指进程中的虚拟地址;
        • 虚·拟地址和物理地址的映射关系是另外的一个话题
      • 第二步,符号解析和重定位: 在输出文件中完成符号解析和重定位;
  • 符号解析和重定位的过程是什么?
    • 符号解析:对于输入的目标文件来说,符号解析就是对外部符号的引用进行解析;
    • 重定位:把每个段中需要重定位的指令和数据进行“修补”,指向正确的位置
  • 符号解析和重定位具体作用或者说过程是怎么样的?
    • 符号解析:当一个目标文件中引用了其他目标文件的符号时,该目标文件是不知道这个符号正确的地址是多少,只有链接时才可以在其他目标文件找到符号定义和地址,寻找外部符号地址的过程就是”符号解析“;解析外部符号后需要修正外部符号引用的地址,这个修正过程就叫做“重定位”

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