Wie geht der C-Linker mit der Adressverlagerung während des Verknüpfungsprozesses um?

Wie funktioniert C-Linking in der Praxis?

Linking in C beinhaltet die Kombination mehrerer Objektdateien (.o-Dateien), um eine ausführbare oder gemeinsam genutzte Bibliothek zu erstellen. Der Prozess umfasst verschiedene Schritte, einschließlich Adressverschiebung und Symbolauflösung.

Adressverschiebung

Eine entscheidende Funktion der Verknüpfung ist die _Adressverschiebung_. Wenn der Compiler jede Quelldatei in eine Objektdatei kompiliert, generiert er Code, der Verweise auf Symbole (Funktionen, Variablen usw.) enthält, die in anderen Quelldateien definiert sind. Allerdings kennt er die endgültigen Adressen dieser Symbole erst, wenn alle Objektdateien miteinander verknüpft sind.

Während der Verknüpfung liest der Linker die Verlagerungsabschnitte in den Objektdateien. Diese Abschnitte enthalten Informationen darüber, welche Adressen in den Abschnitten .text und .data geändert werden müssen, um auf die richtigen Positionen für Symbole zu verweisen. Der Linker passt diese Adressen dann basierend auf den endgültigen Positionen der Symbole an.

Beispiel

Betrachten Sie das folgende Beispiel, um die Adressverschiebung zu veranschaulichen:

; object file hello_world.o
.data
hello_world db "Hello world!", 10
.text
.global _start
_start:
    mov rax, 1 ; sys_write
    mov rdi, 1 ; stdout
    mov rsi, hello_world ; placeholder for string address
    mov rdx, 13 ; number of characters to write
    syscall

Wenn diese .o-Datei kompiliert wird, fügt der Compiler einen Platzhalterwert (z. B. 0) für die ein Adresse des „Hallo Welt!“ Zeichenfolge. Der Linker liest den Abschnitt .rela.text in dieser Datei:

Offset          Info           Type           Sym. Value    Sym. Name + Addend
00000000000c  000200000001 R_X86_64_64       0000000000000000 .data + 0

Dieser Eintrag teilt dem Linker mit, dass er beim Offset 0x0c (innerhalb der Anweisung mov rsi, hello_world) einen 64-Bit-Wert ändern muss um auf den .data-Abschnitt zu zeigen.

Wenn der Linker alle Objektdateien kombiniert, passt er den Wert am Offset 0x0c an, um zu zeigen an die richtige Adresse der Zeichenfolge in der endgültigen ausführbaren Datei.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie geht der C-Linker mit der Adressverlagerung während des Verknüpfungsprozesses um?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!