南京大学计算机基础链接器和可执行文件笔记

一.链接器

1.

感觉老师还是讲的很不错的，通俗易懂的讲解一个点c文件，从预处理生成.i文件，编译生成.s的汇编文件，再汇编到.o文件，再链接生成一个可执行文件

预处理主要是插入#include "xx.h"这种的头文件，然后处理一些预编译的命令，然后处理完就清除，然后中间过程略过一波，直接到可重定位目标文件

那步，这里说的符号解析的源头是，之前机器码直接使用物理地址来表示变量和函数的，但是有个问题就是物理地址这东西是不确定的，是需要载入

内存后才知道的，虽然有那种静态载入，但是对内存是一种浪费，而且机器码很难记，所以才出现了汇编语言以祝记符的形式，然后变量和函数都用

符号来表示，定义变量和函数叫做符号定义，调用变量和函数叫符号引用，这样好处就是全都用符号去做，就可以重定位了，不过链接的时候，要做的

就是符号解析了，需要有一个符号表，记录符号和相应的虚拟地址空间的地址，链接时，再把符号全换成对应虚拟空间地址，这里虚拟地址转物理地址就

不用我多bb了吧，2333

2.局部变量这种分配在栈中的，是不能叫符号定义的，同时链接本质，是合并节

 

 然后又讲到了，可执行文件的存储器映射到内存的部分，但是映射的都是虚拟空间地址，因为方便呗，映射关系都在程序头表里面，这里还没讲到很深，估计要等后面了，不过我其实目的也是

为了写一个parser罢了2333，这里的映射到虚拟内存其实是在加载到内存中，才需要去做映射，所以在磁盘中，地址还是从0开始。

参考链接：

https://blog.csdn.net/hunter___/article/details/82963577

二.目标文件

1.两种视图

一个是链接视图，还有一个是可执行视图

链接视图，也就是可重定位文件，既可以链接生成可执行文件，也可以生成共享代码库文件，然后剩下感觉和elf的可执行文件格式在磁盘上

差不多，也是由各种节构成，如data节，text节，bss节等，链接的时候还是需要符号表等信息来重定位比较好，然后就是可执行视图，

这个的话，视图是算在内存中的了，里面全是相应的段，从磁盘映射到内存中的视图。

2.可重定位文件格式

 

 

 

 见图就好了。唯一觉得有意思的地方，感觉就是在strtab节，那些把符号抹去的，应该是把这个节去了吧，这里留个坑

3.可重定位文件格式

 

 这是elf32位的文件格式，前16个字节，从名字可以看出是识别文件类型的，魔数也在里面，然后就是机器的架构，程序的入口点，但是因为是可重定位文件，不需要执行，所以这里的入口点，一般

默认都是为0，接下来就是程序头表（关于内存映射部分，在下面再说）的偏移，然后是节头表的偏移，以及他们每个表项所占的内存大小，以及表项的数量，其实还是挺简单的233，把目光移动到

节头表，里面的表项，其实就是每个节的信息，偏移，姓名等，放张图，我贼懒2333，另外可重定位文件是没有程序头表的

 

 4.elf可执行文件

 

 多了一个程序头表，里面存储的是几个节映射成一个段的信息，毕竟可执行文件最终还是要加载到内存中的，可执行入口也添加上去了，不过地址是虚拟内存的地址。

2.程序头表和内存映射

可执行文件的角度就是直接站在内存的装载去考虑了，映射肯定得需要一张表来记录，到底是哪个偏移映射到哪个虚拟地址，这个记录的功能就是由程序头表来做的

里面的每个表项，都记录了一个偏移映射到相应的虚拟地址上，不过这个偏移是直接按几个节组成一个整体作为单位的。