什么是“对象”？在“目标文件”中为什么这样称呼？

Question

有人问我一个问题：“什么是‘目标文件’？”。

查看Wiki后，我只知道它包含对象。

但这些物体是什么以及为什么有人这样称呼它们？

Answer 1

目标文件（或目标代码）是编译器从源代码生成的机器代码文件。

与可执行文件的区别在于，目标文件没有链接，因此尚未定义对函数、符号等的引用（它们的内存地址基本上留空）。

当您使用 GCC 编译 C 文件时：

gcc -Wall -o test test.c

这里您正在编译 AND 链接。因此，您将获得一个可执行文件，其中包含其所包含符号（库、标头等）的所有内存地址引用。

但是当你这样做时：

gcc -Wall -o test.o -c test.c

你将生成目标文件。它也是机器代码，但需要链接才能生成可执行文件或库。

例如，当您的项目包含许多 C 文件时，您将把每个文件编译成目标代码，然后将所有目标文件链接在一起以生成最终产品。

例如：

gcc -Wall -o foo.o -c foo.c              // Object file for foo.c
gcc -Wall -o bar.o -c bar.c              // Object file for bar.c
gcc -Wall -o main.o -c main.c            // Object file for main.c
gcc -Wall -o software foo.o bar.o main.o // Executable (foo + bar + main)

术语“对象”在这里代表未链接的机器代码序列（基本上）。
对象文件包含对象。

你问：为什么这样称呼。我实在无法回答。 “蓝”为什么叫“蓝”？ ; ）

这只是自...好吧，数十年以来使用的术语...

仅供参考，GCC 内部文档仅将目标代码定义为：

作品的“源代码”是指对其进行修改的作品的首选形式。 “目标代码”是指作品的任何非源形式。

关于历史原因相当模糊......

我只是希望您现在更好地理解什么是目标文件。我认为这比知道为什么这么称呼更重要，因为单词只是，嗯，单词......

Answer 2

我相信这个名称与区分以下内容有关：

• 人类代码 - 源代码
• 机器代码 - 目标代码

对象文件包含：

• 标题信息：有关文件的总体信息，例如代码的大小、翻译源文件的名称以及
  创建日期。
• 目标代码：由编译器或汇编器生成的二进制指令和数据。
• 重定位：当链接器更改目标代码的地址时必须修复的目标代码中的位置列表。
• 符号：本模块中定义的全局符号、从其他模块导入的符号或由链接器定义的符号。
• 调试信息：有关链接不需要但可用于调试器的目标代码的其他信息。这包括源文件
  和行号信息、局部符号、数据描述
  目标代码使用的结构，例如 C 结构定义。

来源：此处

Answer 3

目标文件是源（文本）文件的二进制表示。它是各个部分的集合，将数据类型分隔在以下位置：

• 文本部分
• 数据部分
• 堆栈
• 堆

根据您的编译器/环境，这些可能会有所不同。

例如在 *nix 系统上：

objdump -d a.out <--- 提供我们编译的 a.cpp

disassembly of section .init:

08048278 <_init>:
 8048278:       55                      push   %ebp
 8048279:       89 e5                   mov    %esp,%ebp
 804827b:       83 ec 08                sub    $0x8,%esp
 804827e:       e8 61 00 00 00          call   80482e4 <call_gmon_start>
 8048283:       e8 b3 00 00 00          call   804833b <frame_dummy>
 8048288:       e8 9f 01 00 00          call   804842c <__do_global_ctors_aux>
 804828d:       c9                      leave
 804828e:       c3                      ret
Disassembly of section .plt:

08048290 <puts@plt-0x10>:
 8048290:       ff 35 78 95 04 08       pushl  0x8049578
 8048296:       ff 25 7c 95 04 08       jmp    *0x804957c
 804829c:       00 00                   add    %al,(%eax)
        ...

080482a0 <puts@plt>:
 80482a0:       ff 25 80 95 04 08       jmp    *0x8049580
 80482a6:       68 00 00 00 00          push   $0x0
 80482ab:       e9 e0 ff ff ff          jmp    8048290 <_init+0x18>

080482b0 <__libc_start_main@plt>:
 80482b0:       ff 25 84 95 04 08       jmp    *0x8049584
 80482b6:       68 08 00 00 00          push   $0x8
 80482bb:       e9 d0 ff ff ff          jmp    8048290 <_init+0x18>
Disassembly of section .text:

这里的各种调用命令然后被各种库调用以调用实际的函数。

Answer 4

根据您链接的页面，每个序列或对象通常包含主机完成某些任务的指令，可能还伴有相关数据和元数据（例如重定位信息、堆栈展开信息、注释、程序符号、调试或分析信息） ）。

基本上，目标文件中的每个对象都是一个函数，以及链接器将其包含到完整程序中的相关信息。