链接外部静态结构数组无法正常工作

Question

我正在尝试链接静态定义的结构数组。我正在使用 extern 修饰符来做到这一点。当我打印出我的 extern 结构的内存地址时，它与它在可执行文件中的位置不同。

这是我所拥有的：

type.h：

typedef struct tableEntry {
     const char *my_str;
     void *my_addr;
     int myint;
} my_struct;

test.c:

include "type.h"

my_struct my_array[] = {
    {"hello", (void*)15, 5000},
    {"world", (void*)15, 3000},
    {"abtest", (void*)15, 2000},
};

ma​​in.c:

#include <stdio.h>
#include "type.h"

extern my_struct* my_array;

int main() {
    printf("array location - %p\n", my_array);
    printf("array entry 1 myint - %d\n", my_array[0].myint);
    printf("array entry 1 address - %p\n", my_array[0].my_addr);
    printf("array string location - %p\n", &(my_array[0].my_str));
    printf("array string - %s\n", my_array[0].my_str);
}

我这样编译程序：

gcc test.c main.c

当我运行我的可执行文件时，我得到以下输出：

array location - 0x4006be
array entry 1 myint - 29811
array entry 1 address - 0x6574626100646c72
array string location - 0x4006be
Segmentation fault (core dumped)

my_array 在 nm 输出中的地址：

0000000000601060 D my_array

如您所见，我的输出不是我所期望的，并且 my_array 未正确链接（nm 输出中的位置与实际程序打印的位置不同）。

注意：我不能在 main.c 中包含 test.c 文件。它必须是链接的。

Answer 1

改变

extern my_struct* my_array;

到

extern my_struct my_array[];

您不能使用extern 将您的数组修改为指针。

Answer 2

my_array 的地址的问题是你打印 value 指针包含。但是对于数组，您需要指针本身的地址（这将是数组第一个元素的地址）。然而，作为一个指针，它仍然被错误地声明（想知道为什么编译器没有抱怨）。

短：

• 结构 x *p; // p 是存储在 x 中的值：“它指向的地方”
• 结构 x q[]; // q 是第一个条目的地址（== 数组的地址）。

要获得相同的 p，您实际上必须采用&p，但这将是指向指针的类型，而不是结构。这是数组和指针之间的区别之一。阅读standard了解详情。

因此，使用与main.c 中的实现文件中相同的声明。实际上，您应该将声明打包到标头type.h 中（注意这很容易与标准标头type**s**.h 混淆）。当您编译“type.c”时，这也会生成关于声明和定义不匹配的警告。这实际上是标题最重要的用途之一。

对于实际地址和逻辑地址之间的差异nm报告：文件在执行前被加载到RAM，必须重新定位 根据加载地址。文件中的地址实际上是相对于.data（已初始化变量）或.bss（未初始化，默认为0 个变量）部分的基地址，文件中每个部分通常为0。加载时，将 RAM 中的起始地址添加到这些相对地址中以获得实际地址。这是程序在加载后可能需要一些时间的原因之一（重定位可能相当复杂）。

有一个例外：如果您让链接器将程序重定位到绝对地址，例如裸机（没有成熟的操作系统）嵌入式控制器，nm 将报告与运行时相同的地址或在调试器中。原因是链接器实际上包含了上述运行时加载器的工作。因此，代码必须加载到正确的地址范围，例如到闪存。