链接器与加载器:深入理解程序的构造与执行
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更新于2024-08-01
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本书深入探讨了链接器和加载器在软件开发中的关键作用,它们是将模块化的程序组件组合成可执行程序的重要工具。自计算机诞生以来,这两个组件就一直存在于开发工具包中。书中通过历史背景、技术原理和具体实现方式,详细解析了链接和加载过程。
第1章介绍了链接器和加载器的基本功能。链接器的主要任务是合并多个目标文件(编译后的模块),解决符号引用,完成地址绑定,并生成最终的可执行文件。加载器则负责在程序运行时将可执行文件加载到内存中,并进行必要的重定位,使程序能够正确执行。书中还提到了两遍链接、目标代码库以及编译器驱动的作用,以及链接器命令语言的使用。
第2章讨论了体系结构对链接和加载的影响。重点介绍了不同的处理器架构如IBM370、SPARC、SPARCV8、SPARCV9和Intel x86的指令格式、过程调用和内存管理机制。特别提到了地址绑定的历史发展,内存地址、字节顺序、对齐方式,以及分页和虚拟内存的概念。此外,还阐述了位置无关代码(PIC)在共享库和程序中的应用,以及Intel 386的分段机制。
第3章详细解构了目标文件的格式。包括a.out、ELF(Executable and Linkable Format)、IBM360、Microsoft的PE(Portable Executable)以及Intel/Microsoft的OMF(Object Module Format)。每个格式的头部信息、代码和数据段、符号表、重定位信息等都进行了详尽的分析,帮助读者理解不同操作系统和平台下的目标文件结构。
第4章聚焦于存储空间的分配,讨论了段的概念、简单的存储布局、多段类型以及段与页面对齐的重要性。公共块和特殊数据区域的处理也是本章的重点,这部分内容对于理解程序如何在内存中占用空间至关重要。
这些章节的内容构成了链接器和加载器的基础知识,涵盖了从低层的二进制格式到高层的程序执行机制。通过学习,读者可以深入理解程序的构建和运行过程,为软件开发和系统级编程提供坚实的理论基础。书中还包含大量的练习题,有助于读者巩固所学知识。
2010-03-19 上传
2023-09-13 上传
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atiansk2006
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