参考:《跟我一起写makefile》
一般来说,无论是C
、C++
、还是pas
,首先要把源文件编译成中间代码文件,在Windows
下也就是.obj
文件,UNIX
下是.o
文件,即 Object File
,这个动作叫做编译(compile)。然后再把大量的Object File
合成执行文件,这个动作叫作链接(link)。
编译时,编译器需要的是语法的正确,函数与变量的声明的正确。对于后者,通常是你需要告诉编译器头文件的所在位置(头文件中应该只是声明,而定义应该放在C/C++
文件中),只要所有的语法正确,编译器就可以编译出中间目标文件。一般来说,每个源文件都应该对应于一个中间目标文件(.o
文件或是.obj
文件)。
链接时,主要是链接函数和全局变量,所以,我们可以使用这些中间目标文件(.o
文件或是.obj
文件)来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所在的源文件,只管函数的中间目标文件(Object File),在大多数时候,由于源文件太多,编译生成的中间目标文件太多,而在链接时需要明显地指出中间目标文件名,这对于编译很不方便,所以,我们要给中间目标文件打个包,在Windows
下这种包叫库文件(Library File),也就是.lib
文件,在UNIX
下,是Archive File,也就是.a
文件。
总结一下,源文件首先会生成中间目标文件,再由中间目标文件生成执行文件。在编译时,编译器只检测程序语法,和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明,编译器会给出一个警告,但可以生成Object File
。而在链接程序时,链接器会在所有的Object File
中找寻函数的实现,如果找不到,那到就会报链接错误码(Linker Error)。
ELF文件中有什么?
主题是代码+数据,严格来讲也可以没有数据,但没有数据也就没什么意义。
除此之外还可能有别的内容:
- 调试信息
- 权限管理
- 入口位置
ELF文件中的数据按节分割,ELF中的一些常见的节如下图所示:
链接的本质工作
符号解析(symbol resolution):处理符号的引用,将符号的引用与符号的定义建立关联。
重定位(relocation):合并相同的节:确定每一个符号的最终地址,并填写到引用处。