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标题: C++汇编器、连接器 [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2016-9-11 19:58 标题: C++汇编器、连接器

一：概念
1）编译：把源文件中的源代码翻译成机器语言，保存到目标文件中。如果编译通过，就会把cpp转换为OBJ文件
2）编译单元：根据c++标准，每一个cpp文件就是一个编译单元。每个编译单元之间是相互独立并且互相不可知。
3）目标文件：编译所生成的文件，以机器码的形式包含了编译单元里所有的代码和数据。
根据C++标准，一个编译单元（Translation Unit）是指一个.cpp文件以及这所include的所有.h文件，.h文件里面的代码将会被扩展到包含它的.cpp文件里，然后编译器编译该.cpp文件为一个.obj文件，后者拥有PE（Portable Executable，即Windows可执行文件）文件格式，并且本身包含的就是二进制代码，但是不一定能执行，因为并不能保证其中一定有main函数。当编译器将一个工程里的所有.cpp文件以分离的方式编译完毕后，再由链接器进行链接成为一个.exe或.dll文件。
二：
源文件：A.cpp int n = 1; voidFunA() { ++n; }
目标文件：A.obj 偏移量内容长度 0x0000 n 4 0x0004 FunA ?? 注意：这只是说明，与实际目标文件的布局可能不一样，??表示长度未知，目标文件的各个数据可能不是连续的，也不一定是从0x0000开始。 FunA函数的内容可能如下： 0x0004 inc DWORD PTR[0x0000] 0x00?? ret 这时++n已经被翻译成inc DWORD PTR[0x0000]，也就是说把本单元0x0000位置的一个DWORD（4字节）加1。源文件：B.cpp externint n; voidFunB() { ++n; } 目标文件：B.obj 偏移量内容长度 0x0000 FunB ?? 这里为什么没有n的空间呢，因为n被声明为extern，这个extern关键字就是告诉编译器n已经在别的编译单元里定义了，在这个单元里就不要定义了。由于编译单元之间是互不相关的，所以编译器就不知道n究竟在哪里，所以在函数FunB就没有办法生成n的地址，那么函数FunB中就是这样的：0x0000 inc DWORD PTR[????] 0x00?? ret
那怎么办呢？这个工作就只能由链接器来完成了。
为了能让链接器知道哪些地方的地址没有填好（也就是????），那么目标文件中就要有一个表来告诉链接器，这个表就是“未解决符号表”，也就是unresolved symbol table。同样，提供n的目标文件也要提供一个“导出符号表”也就是exprot symbol table，来告诉链接器自己可以提供哪些地址。
到这里我们就已经知道，一个目标文件不仅要提供数据和二进制代码外，还至少要提供两个表：未解决符号表和导出符号表，来告诉链接器自己需要什么和自己能提供些什么。那么这两个表是怎么建立对应关系的呢？这里就有一个新的概念：符号。在C/C++中，每一个变量及函数都会有自己的符号，如变量n的符号就是n，函数的符号会更加复杂，假设FunA的符号就是_FunA（根据编译器不同而不同）。

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