目標文件：程序員必須掌握的技能

目標文件是編譯後生成的文件，它包含了機器指令、數據等信息。目標文件是編譯過程中生成的中間文件，可以通過目標文件生成可執行文件。

在Unix/Linux系統中，目標文件一般被分為兩種類型：可重定位文件（relocatable file）和可執行文件（executable file）。

可重定位文件是可以被鏈接成為可執行文件的文件，它包含了機器指令和數據，但是指令中涉及到的地址不是絕對地址，而是相對於代碼段和數據段的起始地址的偏移量。

可執行文件是可以直接在操作系統上執行的文件，它包含了所有需要的信息，包括機器指令、數據、調試信息等。

目標文件的生成過程一般包括了編譯和鏈接兩個階段。

編譯階段將程序源代碼翻譯成目標代碼，生成目標文件。編譯過程一般分為4個階段：

//示例代碼
#include 
int main() {
  printf("Hello, world!\n");
  return 0;
}

以上代碼編譯成目標文件的命令如下：

$ gcc -c main.c -o main.o

其中，main.c是源代碼文件，main.o是目標文件。

鏈接階段將多個目標文件組合成可執行文件。鏈接過程一般分為4個階段：

//示例代碼
$ gcc -o hello main.o

其中，hello是可執行文件名稱，main.o是目標文件。

目標文件可以用於生成可執行文件，也可以用於靜態庫或動態庫的生成。

將多個源代碼文件編譯成多個目標文件，再將多個目標文件鏈接成為一個可執行文件。

//示例代碼
$ gcc -c main.c -o main.o
$ gcc -c utils.c -o utils.o
$ gcc -o hello main.o utils.o

靜態庫是一組目標文件的集合，將多個目標文件打包成靜態庫文件，可以在鏈接的時候將靜態庫文件一起鏈接。

//示例代碼
$ gcc -c utils.c -o utils.o
$ gcc -c io.c -o io.o
$ ar rcs libmylib.a utils.o io.o

動態庫與靜態庫不同的是，動態庫在程序運行時才會被載入，並且可以被多個程序共享。將多個目標文件打包成動態庫文件，也可以在鏈接的時候將動態庫文件一起鏈接。

//示例代碼
$ gcc -fPIC -c utils.c
$ gcc -fPIC -c io.c
$ gcc -shared -o libmylib.so utils.o io.o

目標文件中包含了調試信息，包括源代碼文件名、行號、變數名等等，可以通過調試器進行調試。

GDB是Linux系統下常用的調試工具，可以通過GDB調試目標文件。

//示例代碼
$ gcc -g main.c -o main.o
$ gdb ./main.o

Valgrind是Linux系統下常用的內存調試工具，可以通過Valgrind調試目標文件。

//示例代碼
$ gcc -g main.c -o main.o
$ valgrind ./main.o

目標文件是編譯過程中生成的中間文件，它包含了機器指令、數據等信息。目標文件生成過程包括了編譯和鏈接兩個階段。目標文件可以用於生成可執行文件、靜態庫或動態庫。目標文件中包含了調試信息，可以通過調試器進行調試。

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-tw/n/153166.html