c++ - C 和汇编程序实际上编译成什么？

Question

所以我发现 C(++) 程序实际上并不能编译为普通的“二进制”(我可能在这里弄错了一些东西，在那种情况下我很抱歉 :D)而是一系列的东西(符号表，操作系统相关的东西，...)但是...

• 汇编器是否“编译”为纯二进制？这意味着除了预定义字符串等资源之外没有额外的东西。

• 如果 C 编译为普通二进制以外的其他内容，那么小型汇编程序引导加载程序如何将指令从 HDD 复制到内存并执行它们？我的意思是，如果操作系统内核(可能是用 C 编写的)编译为不同于普通二进制的东西 - 引导加载程序如何处理它？<​​/p>

编辑:我知道汇编器不会“编译”，因为它只有你机器的指令集——我没有找到一个关于汇编器“汇编”到什么的好词。如果你有的话，把它留在这里作为评论，我会改变它。

Answer 1

C 通常编译为汇编器，只是因为这让可怜的编译器编写者的生活变得轻松。

汇编代码总是汇编(而不是“编译”)成可重定位的目标代码。您可以将其视为二进制机器代码和二进制数据，但包含大量装饰和元数据。关键部分是:

• 代码和数据出现在命名的“节”中。

• 可重定位目标文件可能包含标签的定义，这些标签指的是部分中的位置。

• 可重定位的目标文件可能包含“洞”，这些“洞”将被其他地方定义的标签值填充。这种洞的正式名称是relocation entry。

例如，如果你编译和汇编(但不链接)这个程序

int main () { printf("Hello, world\n"); }

你很可能会得到一个可重定位的目标文件

• 包含 main

机器码的 text 部分

• main 的标签定义，指向文本部分的开头

• 一个 rodata(只读数据)部分，包含字符串文字 "Hello, world\n"

• 依赖于 printf 的重定位条目，它指向文本部分中间的调用指令中的“漏洞”。

如果您在 Unix 系统上，可重定位目标文件通常称为 .o 文件，如 hello.o，您可以使用名为 nm，你可以从一个叫做 objdump 的更复杂的工具获得更详细的信息。

我教了一门涵盖这些主题的类(class)，我让学生编写一个汇编器和链接器，这需要几周时间，但是当他们完成后，他们中的大多数人都可以很好地处理可重定位的目标代码。这不是一件容易的事。