关于目标文件的一些读书笔记
来源:互联网 发布:js防水涂料施工方案 编辑:程序博客网 时间:2024/06/09 20:27
今天看到一句话:真正了不起的程序员对自己的程序的每一个字节都了如指掌。觉得非常好,几天前也听到一同学对“精通”一词的理解:精通就是能自己拿下小项目,能与大家合作大项目。都很有道理,对于程序,既要有理解,也能把自己的想法表现出来。
目标文件:编译器编译源代码后生成的文件叫做目标文件。从结构上讲,目标文件是已经编译过的可执行文件格式,只是还没有经过链接的过程而已,其中可能有些符号或有些地址还没有被调整。因为它本身就是按照可执行文件的格式存储的,只是跟真正的可执行文件在结构上稍有不同。因此,在Linux下,我们可以将它们统称为ELF(executable linkable format)文件,在Windows下统称为PE(portable executable)文件,它们都是COFF(Common file format)格式的变种。不光是可执行文件按照可执行文件格式存储,动态链接库及静态链接库文件都按照可执行文件格式存储。它们在Windows下按照PE格式存储,Linux下按照ELF格式存储,静态链接库稍有不同,它是把很多目标文件捆绑在一起形成一个文件,再加上一些索引,可以简单地把它理解为一个包含有很多目标文件的文件包。
目标文件与可执行文件格式跟操作系统和编译器密切相关,所以不同的系统平台下会有不同的格式,但这些格式又大同小异,目标文件格式与可执行文件的历史几乎是操作系统的发展历史。
COFF是由Unix System V Release 3首先提出并且使用的格式规范,后来微软公司基于COFF格式,制定了PE格式标准,并将其用于当时的Windows NT系统。Unix System V Release 4在COFF基础上引入了ELF格式,目前流行的Linux系统也以ELF作为基本可执行文件格式。这也就是为什么目前PE和ELF如此相似的主要原因,因为它们都是源于同一种可执行文件格式COFF.
Unix最早的可执行文件格式为a.out格式,它的设计非常地简单,以至于后来共享库这个概念出现的时候,a.out格式就变得捉襟见肘了。于是人们设计了COFF格式来解决这些问题,这个设计非常通用,以至于COFF的继承者到目前还在被广泛地使用。COFF的主要贡献是在目标文件里面引入了“段”的机制,不同的目标文件可以拥有不同数量及不同类型的“段”。另外,它还定义了调度数据格式。
目标文件的内容至少有编译后的机器指令代码、数据,除了这些内容外,目标文件还包括了链接时所需要的一些信息,比如符号表、调试信息、字符串等。一般目标文件将这些信息按不同的属性,以“节”(section)的形式存储,有时候也叫“段”(segment)。
其实我认为了解计算机的一些历史是很有用的,虽然它不能从本质上提高我们的编程能力,但它却能够告诉我们计算机为什么会是现在这样,我觉得这是个很有趣的问题。以上的大部分内容也是摘抄自《程序员的自我修养》这本书里面,确实是一本讲“修养”的书,写得非常细致,写写内容,算是帮助自己复习和理解内容吧。
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