链接¶

C 语言程序内存结构

gcc –E hello.c –o hello.i
gcc –S hello.i –o hello.s
as hello.s -o hello.o

预处理(Prepressing)¶

处理#define,#include
处理#if,#ifdef,#elif,#else,endif.
删除注释
添加行号,便于调试产生相关信息
保留#pragma

目标文件¶

ELF Header 描述整个文件的基本属性
.text 代码段
.data 数据段
.bss段 为未初始化的全局变量和局部静态变量预留位置，它并没有内容，所以它在文件中不占据空间。
Section Header Table

binutils使用方法¶

gcc -c 只编译不链接

objdump -h 查看ELF的基本信息 -x 查看ELF的全部信息 -s 将段中的内容以十六进制打印出来 -d 将包含指令的段反汇编

readelf -a 查看ELF的全部信息 -h 查看ELF的 header -S 查看所有的段表信息 -s 查看文件的符号 size 查看ELF各个段长度

nm 查看ELF文件的符号

代码

/*
 * SimpleSection.c
 *
 * Linux:
 *   gcc -c SimpleSection.c
 *
 * Windows:
 *   cl SimpleSection.c /c /Za
 */

int printf(const char *format, ...);

int global_init_var = 84;
int global_uninit_var;

void func1(int i)
{
    printf("%d\n", i);
}

int main(void)
{
    static int static_var = 85;
    static int static_var2;

    int a = 1;
    int b;

    func1(static_var + static_var2 + a + b);

    return a;
}

结果

.text: 已编译程序的机器代码
.rodata: 只读数据，比如 printf 语句中的格图 7-3 典型的 ELF 可重定位目标文件式串和开关语句的跳转表。
.data: 已初始化的全局和静态 C 变量。局部 C 变量在运行时被保存在栈中，既不出现在 .data 节中，也不出现在 .bss 节中。
.bss: 未初始化的全局和静态 C 变量，以及所有被初始化为 0 的全局或静态变量。在目标文件中这个节不占据实际的空间，它仅仅是一个占位符。目标文件格式区分已初始化和未初始化变量是为了空间效率：在目标文件中，未初始化变量不需要占据任何实际的磁盘空间。运行时，在内存中分配这些变量，初始值为 0 。
.symtab: 一个符号表，它存放在程序中定义和引用的函数和全局变量的信息。一些程序员错误地认为必须通过 -g 选项来编译一个程序，才能得到符号表信息。实际上，每个可重定位目标文件在 .symtab 中都有一张符号表（除非程序员特意用 STRIP 命令去掉它）。然而，和编译器中的符号表不同，.symtab 符号表不包含局部变量的条目。
.rel.text: 一个 .text 节中位置的列表，当链接器把这个目标文件和其他文件组合时，需要修改这些位置。一般而言，任何调用外部函数或者引用全局变量的指令都需要修改。另一方面，调用本地函数的指令则不需要修改。注意，可执行目标文件中并不需要重定位信息，因此通常省略，除非用户显式地指示链接器包含这些信息。
.rel.data: 被模块引用或定义的所有全局变量的重定位信息。一般而言，任何已初始化的全局变最，如果它的初始值是一个全局变量地址或者外部定义函数的地址，都需要被修改。
.debug: 一个调试符号表，其条目是程序中定义的局部变量和类型定义，程序中定义和引用的全局变量，以及原始的 C 源文件。只有以 -g 选项调用编译器驱动程序时，才会得到这张表。
.line: 原始 C 源程序中的行号和 .text 节中机器指令之间的映射。只有以 -g 选项调用编译器驱动程序时，才会得到这张表。
.strtab: 一个字符串表，其内容包括 .symtab 和 .debug 节中的符号表，以及节头部中的节名字。字符串表就是以 null 结尾的字符串的序列。