程序员的自我修养-目标文件组成(1)

目标文件的格式

• 目标文件：源码编译后但还未链接的文件
• 在linux平台下目标文件，可执行文件，动态链接库及静态链接库具有相似的文件结构，统称为ELF文件，在windows平台下是PE-COFF格式

目标文件的构成

• ELF文件由文件头、代码段(.text)、数据段(.data)及.bss段,具体作用见下图
  

• 未初始化的全局变量和局部静态变量默认值都为0，故没必要放在.data段

• .bss段只是为未初始化的全局变量和局部静态变量预留位置，并没有内容，在文件中不占用空间(仅需记录预留位置的大小)

• 数据和代码分离的好处

  • 权限保护。指令区设置为只读， 数据区可读写
  • 提高缓存命中率
  • 便于资源分隔与共享

举例&工具

• 测试代码

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  int printf(const char *format, ...); int global_init_var = 84; //.data段 int global_uninit_var; void func1(int i) { printf("%d\n", i); } int main(void) { static int static_var = 85; //.data段 static int static_var2; int a = 1; int b; func1(static_var + static_var2 + a + b); return a; }

• 编译： gcc -c test.c -o test.o

• 查看段大小：size test.o

• 查看各段简短信息：objdump -h test.o

• 查看各段详细信息：objdump -s -x -d test.o

  如下.data段存储的global_init_var和static_var两个值，对应16进制0x54和0x55

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Contents of section .data:
 0000 54000000 55000000                    T...U...

• 使用objcopy将一个二进制文件写入一个elf文件段内

  1	objcopy -I binary -O elf64-x86-64 -B i386 test.jpeg test.o

• 在代码中指定变量或函数存储的段

  1 2	__attribute__((section("FOO"))) int global = 42; __attribute__((section("BAR"))) void foo(){}