链接与加载：编译器与连接器的原理探索

"该资源是一本关于编译和连接的书籍，主要讲解了现代编译器与连接器的工作原理，适合对计算机系统底层有研究兴趣的读者。书中详细阐述了链接器和加载器的功能，以及它们在地址绑定、链接与加载过程中的作用。此外，还涉及了各种体系结构的问题，如应用程序二进制接口（ABI）、内存地址、字节顺序、指令格式、过程调用等，并探讨了不同体系结构如IBM370、SPARC、Intel x86的特点。书中还深入讨论了目标文件的格式，包括a.out、ELF、IBM360、PE、OMF等，以及存储空间分配和段管理的策略。" 在编程世界中，编译和连接是构建可执行程序的关键步骤。编译器将高级语言转换为机器可理解的目标代码，而连接器则负责合并这些目标代码，并解决符号引用，形成最终的可执行文件。书中提到的“两遍链接”是指预链接和完全链接两个阶段，预链接主要用于快速反馈错误，而完全链接则完成所有符号解析和重定位。 链接器不仅处理目标代码，还包括对库的处理。在某些情况下，例如动态链接，目标代码库允许程序在运行时与库进行连接，这有助于节省内存和提高代码的可更新性。重定位和代码修改是连接过程中不可或缺的部分，它们确保了代码在内存中的正确位置。 书中详细介绍了多种处理器架构的特性，比如ABI定义了程序如何在不同组件之间交互，内存地址和字节顺序影响了数据存储和传输的方式，而指令格式和过程调用则决定了处理器如何执行指令和传递控制。对于嵌入式系统，其特殊的地址空间和非一致性内存管理方式也有所提及。 目标文件的格式是连接器工作的基础，如a.out、ELF（Executable and Linkable Format）和Microsoft的PE（Portable Executable）格式。这些格式定义了如何存储代码、数据、符号表和重定位信息。例如，ELF文件包含了可重定位和可执行两种类型，分别用于链接和直接执行。 存储空间分配部分讨论了如何在有限的内存资源中合理地组织和分配代码及数据，涉及到段的概念、页面对齐以及公共块的管理，这些都是优化程序性能和内存利用率的关键。 这本书全面深入地探讨了编译和连接的各个环节，对于理解计算机系统的底层运作机制非常有帮助，同时也为理解和解决实际开发中遇到的相关问题提供了理论基础。