编译器是如何编译程序的?它是怎么样为代码分配地址?

leonlais 2009-07-08 09:29:17
如题!!如果一个C程序由几个源文件组成,GCG -C 每个源文件,生成.O文件,这个时候应该还没分配地址吧?应该在把几个.O文件连接成一个可执行文件时,才分配地址。就是说把各个.o文件的segment 都组织起来(把相同的segment一一放好)才分配那么地址?到底是如何分配的呢? 从哪里(代码)开始分呢?





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ShowMan 2009-07-08
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ELF 格式的:

程序分为下面的段:.text, data (initialized), bss, stack, heap。
data/bss/text:
text段在内存中被映射为只读,但.data和.bss是可写的。
bss是英文Block Started by Symbol的简称,通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域,在程序载入时由内核清0。BSS段属于静态内存分配。它的初始值也是由用户自己定义的连接定位文件所确定,用户应该将它定义在可读写的RAM区内,源程序中使用malloc分配的内存就是这一块,它不是根据data大小确定,主要由程序中同时分配内存最大值所确定,不过如果超出了范围,也就是分配失败,可以等空间释放之后再分配。
text段是程序代码段,在AT91库中是表示程序段的大小,它是由编译器在编译连接时自动计算的,当你在链接定位文件中将该符号放置在代码段后,那么该符号表示的值就是代码段大小,编译连接时,该符号所代表的值会自动代入到源程序中。
data包含静态初始化的数据,所以有初值的全局变量和static变量在data区。段的起始位置也是由连接定位文件所确定,大小在编译连接时自动分配,它和你的程序大小没有关系,但和程序使用到的全局变量,常量数量相关。
stack/heap:
栈(stack)保存函数的局部变量和参数。是一种“后进先出”(Last In First Out,LIFO)的数据结构,这意味着最后放到栈上的数据,将会是第一个从栈上移走的数据。对于哪些暂时存贮的信息,和不需要长时间保存的信息来说,LIFO这种数据结构非常理想。在调用函数或过程后,系统通常会清除栈上保存的局部变量、函数调用信息及其它的信息。栈另外一个重要的特征是,它的地址空间“向下减少”,即当栈上保存的数据越多,栈的地址就越低。栈(stack)的顶部在可读写的RAM区的最后。
堆(heap)保存函数内部动态分配内存,是另外一种用来保存程序信息的数据结构,更准确的说是保存程序的动态变量。堆是“先进先出”(First In first Out,FIFO)数据结构。它只允许在堆的一端插入数据,在另一端移走数据。堆的地址空间“向上增加”,即当堆上保存的数据越多,堆的地址就越高。
.stab 调试信息.

section size addr
.data 3042 8388864
.text 12918 0
.bss 1027 8391906
.noinit 0 8392933
.eeprom 0 8454144
.stab 4368 0
.stabstr 253 0
.debug_aranges 280 0
.debug_pubnames 2435 0
.debug_info 23419 0
.debug_abbrev 4577 0
.debug_line 12151 0
.debug_str 3422 0
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