什么是 C 中的目标文件？

Question

我正在阅读 C 中的库，但我还没有找到关于什么是目标文件的解释。任何其他编译文件和目标文件之间的真正区别是什么？
如果有人能用人类语言解释，我会很高兴。

Answer 1

目标文件是编译阶段的真正输出。它主要是机器代码，但具有允许链接器查看其中的符号以及工作所需的符号的信息。 （作为参考，“符号”基本上是全局对象、函数等的名称）

链接器获取所有这些目标文件并将它们组合成一个可执行文件（假设它可以，即：没有任何重复或未定义的符号）。如果您不告诉他们使用命令行选项“仅编译”，许多编译器将为您执行此操作（阅读：他们自己运行链接器）。 （-c 是一个常见的“只编译；不链接”选项。）

Answer 2

1. Object 文件是编译后的文件本身。两者没有区别。

2. 通过链接Object文件形成一个可执行文件。

3. 目标文件包含 CPU 可以理解的低级指令。这就是为什么它也被称为机器码。

4. 此低级机器代码是指令的二进制表示，您也可以直接使用汇编语言编写它，然后使用汇编程序将汇编语言代码（以英语表示）处理成机器语言（以十六进制表示） .

这是此过程的典型高级流程，用于高级语言（例如 C）中的代码

-->经过预处理器

--> 给出优化的代码，仍然在 C 中

-->通过编译器

--> 给出汇编代码

--> 通过汇编程序

--> 以机器语言给出存储在对象文件中的代码

--> 通过链接器

--> 获取可执行文件。

此流程可以有一些变化，例如大多数编译器可以直接生成机器语言代码，而无需通过汇编程序。同样，他们可以为您进行预处理。不过，为了更好地理解，最好分解成分。

Answer 3

有 3 种目标文件。

可重定位目标文件

以可以在链接时与其他可重定位目标文件组合的形式包含机器代码，以形成可执行目标文件。

如果你有一个a.c 源文件，要使用 GCC 创建它的目标文件，你应该运行： gcc a.c -c

整个过程是：预处理器 (cpp) 将在 a.c 上运行。它的输出（仍然是源代码）将输入编译器（cc1）。它的输出（汇编）将输入汇编器（as），汇编器将产生relocatable object file。该文件包含目标代码和链接（如果使用了-g，则进行调试）元数据，并且不能直接执行。

共享对象文件

可以在加载时或运行时动态加载的特殊类型的可重定位目标文件。共享库就是这类对象的一个​​例子。

可执行目标文件

包含可以直接加载到内存中的机器代码（由加载器，例如execve）并随后执行。

在多个relocatable object files 上运行链接器的结果是executable object file。链接器通过将所有相同类型的输入段（例如.data）合并到相同类型的输出段，从命令行从左到右合并所有输入目标文件。它使用symbol resolution 和relocation。

奖励阅读：

当链接到static library 时，输入对象中引用的函数将被复制到最终的可执行文件中。 使用dynamic libraries 创建一个符号表，它将启用与库的函数/全局变量的动态链接。因此，结果是一个部分可执行的目标文件，因为它取决于库。如果该库不存在，则该文件将无法再执行）。

链接过程可以如下完成： ld a.o -o myexecutable

命令：gcc a.c -o myexecutable 将调用点 1 和点 3 中提到的所有命令 (cpp -> cc1 -> as -> ld¹)

1：实际上是collect2，它是ld的包装器。

Answer 4

目标文件就是编译一个（或多个）源文件时得到的。

它可以是完全完成的可执行文件或库，也可以是中间文件。

目标文件通常包含本机代码、链接器信息、调试符号等。

Answer 5

目标文件是依赖于函数、符号和文本来运行程序的代码。就像旧的电传机一样，需要电传才能将信号发送到其他电传机。

与处理器需要二进制代码才能运行一样，目标文件就像二进制代码但没有链接。链接会创建附加文件，因此用户不必自己编译 C 语言。目标文件与c语言或vb等编译器链接后，用户可以直接打开exe文件。