链接器与加载器:深入理解计算机系统构建
"Linkers and Loaders" 本书"Linkers and Loaders"由John R. Levine撰写,深入探讨了计算机系统中的链接器和加载器的工作原理,以及与之相关的架构问题。书中涵盖了链接器和加载器的基本功能、历史背景、对象存储、符号库等多个方面。 在第一章"Linking and Loading"中,作者首先解释了链接器和加载器的主要职责。链接器负责将编译后的对象文件合并成一个可执行文件,而加载器则在程序运行时将这个文件加载到内存中。书中通过历史视角阐述了地址绑定的发展,讨论了单次链接和两次链接的区别,并介绍了对象代码库的作用。此外,还讲解了重定位和代码修改的过程,以及编译器驱动和链接器命令语言的使用。通过一个实际示例,读者可以更好地理解链接过程。 第二章"Architectural Issues"探讨了与链接和加载密切相关的架构问题,如应用二进制接口(Application Binary Interfaces, ABI)的重要性。书中详细讨论了内存地址、字节顺序和对齐规则,以及地址形成和指令格式。作者还详细分析了不同架构下的过程调用和地址可达性,例如IBM 370、SPARC(包括V8和V9)、Intel x86。此外,虚拟内存的页式管理、程序地址空间、映射文件、共享库和程序的关系也被详尽阐述。对于位置独立代码(Position-independent code, PIC)和Intel 386的段机制,书中也有专门的章节进行讨论。最后,书中提到了嵌入式架构的特性,如非均匀内存访问(Non-uniform memory access, NUMA)和地址空间的特异性。 此书适合对操作系统、编译器和计算机底层原理感兴趣的读者,它提供了一种深入理解程序如何从源代码转换为运行在特定硬件上的可执行实体的途径。书中的练习题可以帮助读者巩固所学知识,进一步提高对链接和加载过程的理解。
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