If you change a single file, you will have to recreate the object code file from
模块间的拼合就是链接linking
Linking 链接
- 地址和空间的分配
- 符号解析(resolution), 符号绑定(binding)
- 重定位 (relocation)
重定位
由于每个模块都是单独compile出来的，比如:
main.c 调用了 foo.c中的函数 foo(), 在compiler编译main.c 的时候并不知道 foo函数的地址，所以compiler暂时将目标地址搁置，等最后linking的时候，由linker去修正目标地址。地址修正的过程叫做重定位，每个需要被修正的地方叫做重定位入口(relocation entry)。
链接与符号
在链接中，将函数和变量统称为符号 (symbol)。
每个object file中都会有一个相应的符号表 (symbol table)，这个表中记录了目标文件中用到的所有符号。
符号表中最重要的两类符号：
- 本目标文件中的全局符号，可以被其他目标文件引用
- 本目标文件中引用的全局符号，却没有定义在本目标文件中，这类是外部符号，如printf
#include <iostream>
using namespace std;
int g_var1 = 100;
int g_var2;
void foo(int i)
{
cout << "i = " << i << endl;
}
int main()
{
static int s_var1 = 99;
static int s_var2;
int a = 1;
int b;
foo(g_var1 +s_var1 + a);
}
针对上面这个C++代码，可以通过nm命令查看其符号表。
nm object文件名
C++ 符号修饰
符号修饰(decorate)也称为符号改编(mangle), compiler在将C++源码编译成object file时，会将函数和变量的名字进行修饰，形成符号名。
gcc编译器的symbol decoration
修饰方法：
- 所有的符号都以
_Z开头 - 对于嵌套的名字（在namespace或者class里），后面紧跟
N - 每个名字前面是名字长度
- 以
E结尾 - 对于函数，参数表紧跟在
E后面，对于int类型就是一个小写i
当查看符号表的时候想查看装饰前的名字的时候，推荐用如下命令：
demangle
extern "C": 将C++ code处理成C code
extern "C"用法举例
可以看到extern "C"包裹的变量就没有经过修饰了
宏 __cplusplus
头文件声明了C语言的函数或变量，可以被C code或者C++ code引用。
如 C语言函数库string.h中的
void* memset(void*, int, size_t);
- C code可以正确引用
memset - C++ code会修饰
memset, 这将导致linker无法与函数库string.h中的memset符号进行链接
C语言不支持extern "C"语法，如果为了兼容C语言和C++定义两套头文件，未免过于繁琐。
解决问题的方法是利用C++的宏 __cplusplus， C++编译器会在编译C++ code的时候默认定义这个宏，可以使用条件宏来判断当前编译单元是不是C++ code。
使用条件宏来判断当前编译单元是不是C++ code
如果正在编译C++ code，则
memset被extern "C"包裹，否则，就是直接声明。上面这段代码中的技巧在所有的系统头文件里都被用到。
目标文件
- 可执行文件：
- Linux下位ELF (executable linkable format)
- Windows下PE (portable executable)
- 查看文件格式的命令：file
file filename
查看可执行文件
目标文件的构成
C code and object file
objdump: Display information form object file
use objdump to display info from object
size和offset
object file在ELF中的结构
可以用
size命令查看ELF文件的代码段、数据段和bss段的长度
用size命令查看ELF文件的代码段、数据段和bss段的长度
