为什么不同类型的符号占用相同的长度？

Question

我在 x64 机器上使用 cygwin GCC 编译了以下代码：

gcc main.c -o main

(main.c)

long long mango = 13; // I also tried `char`, `short`, `int`
long melon = 2001;

void main()
{

}

然后我用nm转储符号值：

./main:0000000100402010 D mango
./main:0000000100402018 D melon

据我了解，符号的值仅表示其地址。所以mango 的地址是100402010。而melon 的地址为100402018。所以mango应该占8个字节。

我为mango尝试了其他类型，例如char、int、short。它总是占用 8 个字节。

为什么大小不变？

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感谢评论。

我刚刚尝试了以下代码：

typedef struct{
    char a1;
    char a2;
    char a3;
    char a4;
    char a5;
} MyStruct;

MyStruct MyObj1={1,2,3,4,5};

MyStruct MyObj2={1,2,3,4,5};

long long mango = 13;
long melon = 2001;

void main()
{

}

这一次，nm 向我展示了这个：

./main:0000000100402020 D mango
./main:0000000100402028 D melon
./main:0000000100402010 D MyObj1
./main:0000000100402015 D MyObj2

MyObj1 和 MyObj2 分隔 5 个字节。所以实际上由编译器决定填充。

Answer 1

来自GNU nm binary utilities: nm page：

符号值，在选项选择的基数中（见下文），或 默认为十六进制。符号类型。至少以下类型 被使用；其他的也取决于目标文件格式。如果 小写，符号通常是本地的；如果是大写，符号是 全局（外部）。然而，有一些小写符号是 显示为特殊的全局符号（u、v 和 w）。根据pragma 设置和默认对齐边界，连续符号地址之间的距离可能是该符号type 的字节数的精确值，也可能包括padding，其中增加符号的明显sizeof。

A

    The symbol’s value is absolute, and will not be changed by further linking.
B
...

IMO 在nm 用语中使用单词 value 是不幸的，因为在这种情况下 value 用于描述符号的地址。符号（值）的地址不会改变。但在正常的 C 语言中，符号的 值 确实会发生变化，例如：

int i = 0; // the address for symbol i will remain constant
i = 10;    // but the value of the symbol i can change. 

关于地址的大小，64 位构建的任何符号的地址将始终具有 8 个字节的大小，而 32 位构建的任何符号的地址将具有 4 个字节的大小。这些大小不会改变，并且不会因将 value 分配给分配给它们的符号而受到影响。

关于内存空间中各种符号之间发生的距离，该距离受符号的type、沿实现边界的aligned影响，以及，当你已经注意到，编译器：“因此确实由编译器决定填充。” 根据pragma 设置和默认对齐边界，padding 可能会导致连续符号的地址比仅由定义特定符号的 type 或 types 的组合 sizeof 值引起的距离更大。 （char 和 struct 类型符号非常常见）。