(十七)编译过程(2): 汇编过程

本专栏总结王利涛《C语言嵌入式Linux高级编程》第三期课程

一、汇编过程

1）基本流程

• 词法分析
• 语法分析
• 代码生成
• 赋值信息

2）主要工作

• 指令翻译（二进制）
• 生成各种表信息
  

二、指令生成

1）基本过程

• 参考ISA指令集，将汇编代码翻译为对应的二进制指令代码。
  
• 编译器以文件为单位进行，可是源文件里函数的地址是以0地址偏移，当代码端链接之后，它们的相对地址就发生变化了。在后面的链接过程中，最重要的是修改代码段合并之后的地址，因为合并之后它们的基地址发生改变。在链接之前，首先要生成各种表信息。

三、生成各种表信息

1）生成表信息

• 符号表、重定位表（需要改变地址的，存放在此表）；
• 这些表是可重定位目标文件必需的section；
• 为后面的链接过程提供信息。

2）符号表

• 分析汇编语言各个section的信息；
• 将各个符号在section内的偏移地址填充到符号表；

如sub.o文件，它定义了add、sub、mul、div函数

$readelf -s sub.o 查看它的符号表

....
0000000 ...  add   ; 在单个源文件里，它是以0地址作为基地址，然后偏移
000000d ...  sub
0000018 ...  mul
0000024 ...  div

3）符号表

• 未找到符号定义的情况：
  ①不报错，可能在其它文件或库中定义，链接之后才知道；
  ②相关值使用需要填充；
  ③这些符号需要后续填充，使用一个重定位表记录。

$readelf -r main.o 查看重定位表

....
0000000	...	add ;未定义，不知道类型，也不知道地址，但不报错，等链接时候，在其它文件还找不到定义，就会出错。（这些符号被重定位表记录）
0000000	...	sub
0000000	...	mul
0000000	...	div

四、编译总结

各代码在符号表中的位置

	main.c
	#include 
	(2)int add(int a, int b);
	(2)int sub(int a, int b);
	(4)int global_val = 10;
	(5)int unint_global_val;
    
    (6)int main(void)
    {
	(1)int a, b;
	(4)static int static_local_val = 20;
	(5)static int unint_static_val;
	(1)a = add(2, 3);
	(1)b = sub(5,4);
	
	(3)printf ("a=%d\n",a);
	(3)printf ("b=%d\n", b);
		return0;
	}
-------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------
main.o
ELF headler
program hander table
.init
(1).text
(2).rel text (重定位段)
(3).rodata
(4).data
.rel data
(5).bss
(6).systab
.strtab
setcion header table