深入理解计算机4

第7章

链接器的存在使得分离编译成为可能。

链接就是将各种代码和数据部分收集起来组合成一个文件的过程。

在开始之前明确一下输入输出：

链接的输入是，汇编生成的二进制可重定位目标程序（包括共享目标文件），即多个.o 文件。

在32位linux系统的输出是

代码段起始位置为0x0848000， _start的地址为0x08480c0,这些位置是固定的。

数据段在接下来的下一个4k对齐的地址处，

heap段在接下来的下一个4k对齐的地址处，

stack段总是从最大的合法用户地址开始，向下增长。

以上这些地址都是虚地址。

ld –o output  /caller/main.o /called/swap.o

链接器将_start 作为入口，上述命令能执行是因为默认链接了crt1.o

 

 

1 可重定位目标文件

代表elf文件。即main.o, swap.o 等等。可通过readelf 命令查看。

Elf文件中的一些节

.text : 已编译程序的机器代码

.rodata: 只读数据。即一些常量

.data: 已初始化的全局c变量

.bss: 未初始化的全局c变量

.symtab: 在程序中定义和引用的全局变量和引用函数的信息。

 

 

2 符号解析

将每个符号引用和一个符号定义联系起来。

 

解析多重定义的全局符号的规则：

 

3 重定位

重定位节和符号定义：将所有相同类型的节 合并为同一类型的新的聚合节。如将各个.o文件的.data节合并为一个节。这一步完成后，程序中的每个指令和全局变量都有唯一的运行时存储器地址了。

重定位节中的符号引用：

 

4 静态链接方式

1）    为每一个库函数创建一个独立的可重定位文件。如printf.o  scanf.o 。这种方法要求   应用程序员显式的链接合适的目标模块，显然这个过程耗时且容易出错。

2）    将所有标准库函数放到一个.o文件里。这样任何一个函数的变化都需要重新编译，汇编，做库。

3）    将每个函数编译为独立的目标模块，并根据相关性制作为不同的库文件。

使用静态库时，如果各个库不是独立的，那么必须将他们按依赖性排序。

5动态链接共享库

静态库的缺点是被多次使用的库函数就会有多份冗余拷贝。

动态库在链接阶段库函数没有被复制到程序中，而是程序在运行时由系统加载到内存中，并且允许此模块和内存中的其他程序链接起来。

在unix系列中为.so在windows中为.dll

 

第8章

中断这个问题应该不陌生，这里只明确两个问题

各个中断源如何向cpu提出中断？

不管是硬件中断还是指令中断，最后都是向可编程中断控制器（这是一个硬件，如8359a）发出一个信号，中断控制器将cpu中的中断寄存器的某一位置为1。

Cpu什么时候，通过什么方式发现中断请求？

Cpu在一条指令执行完毕后，才能响应中断请求。也就是所谓的中断周期。

Cpu是检查其内部的中断请求触发器来确定是否有中断请求的。

 

至于中断保护恢复现场，判断中断类型，跳转到中断处理程序等问题所有书应该都有交代。

 中断作为异常的一种，通常被认为是可以在运行时报告错误并从错误中恢复的工具，但实际应用中，大部分的恢复通常实现不了， 报告错误是异常的精髓所在。

剩下的问题，我写将其和第9章写一起。