Linux链接器与加载器详解:C语言开发者必读

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《Linux连接器与加载器》是一本面向具有C语言基础的IT专业人士的参考资料,深入讲解了Linux编译器工作原理中的核心概念——链接器和加载器。本书由中国的Linux论坛发起的Linkers&Loaders翻译计划编译而成,主要分为七章,旨在帮助读者理解链接和加载过程,体系结构问题,目标文件的构成,存储空间分配,符号管理,链接库以及重定位等关键概念。 第1章介绍链接和加载的概念,阐述了它们在程序构建过程中的作用,包括地址绑定的历史背景,连接和载入的步骤,以及编译器如何驱动这一过程。通过实例来演示这些概念的实际操作,并配以练习加深理解。 第2章探讨了体系结构层面的问题,如应用二进制接口(ABI)、内存地址处理、指令格式、过程调用的可寻址性和数据指令引用。针对不同的体系结构,如SPARC和Intel 386,详细介绍了其特定的内存管理和指令结构,并设有相关练习进行巩固。 第3章详细解释了目标文件的组成,包括空目标格式(如MS-DOS.COM),以及各种具体目标文件格式的特性和比较,如a.out、IBM360和Microsoft OMF。还讨论了项目设计和实践环节。 第4章关注存储空间的分配,涵盖了段和地址、简单存储布局、多种段类型、段和页面对齐,以及嵌入式系统中的存储管理。同时,还涉及连接器控制脚本的使用和实际存储分配的策略,配有练习和项目以提升读者技能。 第5章着重于符号管理,包括绑定和符号解析、符号表格式、名字调整,以及不同类型的符号(如弱外部符号)及其在调试信息中的维护。这部分内容对于理解和调试大型程序至关重要。 第6章讨论链接库的作用,包括库文件的格式、创建和搜索,以及性能优化中的问题,特别是关于弱外部符号的处理。书中提供了创建库文件的步骤和练习,帮助读者掌握链接库的使用。 最后,第7章深入剖析重定位,区分硬件和软件重定位,讲解链接时和加载时的重定位策略,以及基本的重定位技术和可重链接输出格式。这部分内容对于理解程序如何在内存中正确定位和执行至关重要。 《Linux连接器与加载器》是一本理论与实践相结合的指南,通过系统学习,读者将能全面理解Linux环境下链接器和加载器的工作原理,从而提升在实际项目中的编程和系统设计能力。