Windows操作系统中的链接器Linker解析

"Windows链接器基础和工作原理" 在Windows NT操作系统中，链接器是一个至关重要的工具，它在软件开发过程中起着桥梁的作用，将编译器生成的目标模块（OBJ文件）整合成最终的可执行文件（EXE）或动态链接库（DLL）。本文将深入探讨链接器的基本概念、工作流程以及其在Visual Basic 5.0和Visual C++ 5.0中的应用。 链接器的主要任务是将一个或多个OBJ文件合并，并解决它们之间的依赖关系。这些OBJ文件由编译器或汇编器生成，包含了机器代码和数据。对于C++程序员，编译器会处理C++源代码；而对于汇编语言开发者，汇编器则负责将ASM文件转化为机器语言。此外，像Visual Basic 5.0这样的高级语言，也会通过处理FRM、BAS和CLS文件来生成OBJ文件。 目标模块的结构由若干个称为“节”的连续字节块组成，每个节包含特定类型的代码或数据。例如，Microsoft的编译器通常将机器代码放在名为`.text`的节中，而常量和全局变量则放在`.data`节。节的命名并无固定规则，主要目的是为了标识节的用途。 链接器的工作大致分为以下几个步骤： 1. **符号解析**：链接器首先读取所有输入OBJ文件中的符号表，查找并解决函数调用、全局变量引用等符号间的依赖关系。如果找不到定义，它会报错，提示缺失的外部引用。 2. **重定位**：链接器根据符号解析的结果，修改OBJ文件中的地址，使其指向正确的内存位置。这包括对相对地址的修正，确保函数调用、数据访问等操作正确无误。 3. **节合并**：将各个OBJ文件中的节整合到一起，形成统一的内存映射。可能需要进行大小调整和填充，以保持内存对齐。 4. **生成输出文件**：根据输入文件的类型（如EXE或DLL），链接器生成相应的可执行文件或库文件。同时，它还会处理资源（如图标、字符串等）和导出/导入表，以便在运行时找到所需的函数和数据。 5. **优化**：虽然这不是所有链接器的标准功能，但一些高级链接器会进行代码和数据的优化，如删除未使用的代码段，减少最终文件的大小。 链接器的算法相当复杂，涉及到多种技术，如动态库的延迟加载、调试信息的处理等。不同厂商的链接器可能实现略有差异，比如Borland的TLINK32。不过，理解Microsoft的LINK.EXE的基本工作原理对于任何Windows程序员来说都是有益的，因为它是最常见且广泛使用的链接器之一。 在后续的讨论中，我们将进一步探索链接器的高级特性，包括更深入的重定位策略、异常处理和调试信息的生成，以及如何利用链接器进行程序优化。这些内容对于提升软件开发效率和解决问题至关重要。