链接器和加载器
Beta 2
Beta 2, 2006 年 12 月 14 日
仅供学术研究用，版权属于原书出版社
翻译维护：colyli@gmail.com
内容目录
第 0 章 引子.......................................................................................................................................10
献给...............................................................................................................................................10
介绍...............................................................................................................................................10
本书的目标读者是哪些人？.......................................................................................................10
章节摘要.......................................................................................................................................11
项目...............................................................................................................................................12
致谢...............................................................................................................................................12
联系我们.......................................................................................................................................13
第 1 章 链接和加载...........................................................................................................................14
链接器和加载器做什么？...........................................................................................................14
地址绑定：从历史的角度...........................................................................................................14
链接与加载...................................................................................................................................16
两遍链接...................................................................................................................................17
目标代码库...............................................................................................................................18
重定位和代码修改...................................................................................................................19
编译器驱动...................................................................................................................................20
链接器命令语言.......................................................................................................................21
链接：一个真实的例子...............................................................................................................22
练习...............................................................................................................................................26
第 2 章 体系结构的问题...................................................................................................................27
应用程序二进制接口...................................................................................................................27
内存地址.......................................................................................................................................27
字节顺序和对齐.......................................................................................................................27
地址构成.......................................................................................................................................29
指令格式.......................................................................................................................................29
过程调用和可寻址性...................................................................................................................30
过程调用...................................................................................................................................30
数据和指令引用...........................................................................................................................32
IBM 370....................................................................................................................................32
SPARC...........................................................................................................................................34
SPARC V8.......................................................................................................................34
SPARC V9.......................................................................................................................35
Intel x86....................................................................................................................................36
分页和虚拟内存...........................................................................................................................37
程序地址空间...........................................................................................................................39
映射文件...................................................................................................................................40
共享库和程序...........................................................................................................................41
位置无关代码...........................................................................................................................41
Intel 386 分段................................................................................................................................42
嵌入式体系结构...........................................................................................................................43
怪异的地址空间.......................................................................................................................44
非一致性内存...........................................................................................................................44
内存对齐...................................................................................................................................44
练习...............................................................................................................................................44
第 3 章 目标文件...............................................................................................................................47
目标文件中都有什么?..................................................................................................................47
设计一个目标文件格式...........................................................................................................47
空目标文件格式: MS-DOS 的.COM 文件..................................................................................48
代码区段: Unix a.out 文件............................................................................................................48
a.out 头部..................................................................................................................................50
与虚拟内存的交互...................................................................................................................51
重定位：MS-DOS EXE 文件.......................................................................................................54
符号和重定位...............................................................................................................................56
可重定位的 a.out 格式..................................................................................................................56
重定位项...................................................................................................................................58
符号和字串...............................................................................................................................59
a.out 格式小结..........................................................................................................................60
Unix ELF 格式..............................................................................................................................60
可重定位文件...........................................................................................................................62
ELF 可执行文件.......................................................................................................................66
ELF 格式小结...........................................................................................................................68
IBM 360 目标格式........................................................................................................................68
ESD 记录..................................................................................................................................69
TXT 记录..................................................................................................................................70
RLD 记录..................................................................................................................................70
END 记录..................................................................................................................................71
小结...........................................................................................................................................71
微软可移植可执行体格式...........................................................................................................72
PE 特有区段.............................................................................................................................76
运行 PE 可执行文件................................................................................................................77
PE 和 COFF..............................................................................................................................78
PE 文件小结.............................................................................................................................78
Intel/Microsoft 的 OMF 文件格式................................................................................................78
OMF 记录.................................................................................................................................79
OMF 文件的细节.....................................................................................................................80
OMF 格式小结.........................................................................................................................82
不同目标格式的比较...................................................................................................................82
项目...............................................................................................................................................83
练习...............................................................................................................................................84
第 4 章 存储空间分配.......................................................................................................................85
段和地址.......................................................................................................................................85
简单的存储布局...........................................................................................................................85
多种段类型...................................................................................................................................87
段与页面的对齐...........................................................................................................................88
公共块和其它特殊段...................................................................................................................88
公共块.......................................................................................................................................89
C++重复代码消除....................................................................................................................90
初始化和终结...........................................................................................................................92
IBM 伪寄存器..........................................................................................................................93
特殊的表...................................................................................................................................94
X86 分段的存储分配...............................................................................................................95
链接器控制脚本...........................................................................................................................96
嵌入式系统的存储分配...............................................................................................................97
实际中的存储分配.......................................................................................................................98
Unix a.out 链接器的存储分配策略.........................................................................................98
ELF 中的存储分配策略...........................................................................................................99
Windows 链接器的存储分配策略.........................................................................................101
练习.............................................................................................................................................102
项目.............................................................................................................................................103
第 5 章 符号管理.............................................................................................................................104
绑定和名字解析.........................................................................................................................104
符号表格式.................................................................................................................................104
模块表.....................................................................................................................................106
全局符号表.............................................................................................................................108
符号解析.................................................................................................................................109
特殊符号.................................................................................................................................110
名称修改.....................................................................................................................................110
简单的 C 和 Fortran 名称修改...............................................................................................110
C++类型编码：类型和范围..................................................................................................111
链接时类型检查.....................................................................................................................113
弱外部符号和其它类型符号.....................................................................................................113
维护调试信息.............................................................................................................................113
