三、目标文件里有什么

编译后的目标文件包含机器指令、数据和链接所需要的一些信息，比如符号表、调试信息、字符串等。目标文件将这些信息按不同的属性，以段（Segment）的形式存储。
从广义上看，目标文件与可执行文件的格式是一样的，只是还没经过链接的过程。Windows下的可执行文件格式是PE，Linux是ELF，它们都是COEF格式的变种。下文的剖析以ELF结构为主。

目标文件的结构

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1. ELF文件头：
   包含描述整个文件的基本属性，比如文件版本、目标机器型号等。
2. 段表（Section Table）：
   除文件头以外最重要的结构，描述了各个段的信息，比如段名、段长度、在文件中的偏移、读写权限和其他属性。
   编译器、链接器和装载器都是依靠段表定位和访问各个段的属性的。
   段表的位置由文件头的“e_shoff”成员决定，图中位于偏移0x118。
   段名对于编译器、链接器有意义，但对于操作系统无实际意义，操作系统的处理由段类型和段的标志位决定。
3. 代码段（常见的名字.code、.text）
   编译后的机器指令放在代码段。
4. 数据段（.data）
   已初始化的全局变量和静态变量放在数据段。
5. 只读数据段（.rodata）
   存放只读数据，一般是程序里的只读变量（如const）和字符串常量（有些编译器放在数据段）。好处有：语义上支持C++ const关键字；安全，操作系统加载的时候将属性映射成只读，防止修改；支持只读存储器（ROM）访问。

6. .bss段
   .bss段为未初始化的全局变量和静态变量（初始化为0也默认为未初始化）预留位置，它并没有内容，也不占空间。
   有些编译器不存放，只是在符号表预留一个符号，链接的时候再在.bss段分配空间。
7. 重定位表（.rel.text）
   重定位的信息记录在重定位表里，每个要重定位的代码段或数据段，都有一个相应的重定位表。
8. 字符串表
   .strtab是字符串表，保存普通字符串，比如符号名字；.shstrtab是段表字符串表，保存段表中用到的字符串，比如段名。
   字符串的长度往往是不定的，固定表示它比较困难。一种常见的做法是集中存放到一个表里，然后用偏移来表示。

9. 符号表（.symtab）
   在链接中，我们将函数和变量统称为符号（Symbol），函数名和变量名就是符号名。此外，符号还包括文件名、段名和行号（可选）。
   每个目标文件都有一个符号表，记录了所有符号。每个符号有一个对应的符号值，对于函数和变量来说，符号值就是地址

为什么要把指令和数据分开存放

1. 程序装在后，数据和指令被映射到两块不同的区域，可以设置指令只读，数据可读写。
2. 提高程序的局部性，从而提高缓存命中率。
3. 最重要的原因是，指令共享。