我希望编译器输出一个文件，其中包含指向它正在编译的源代码中所有全局变量的指针，以及它们的大小。
这可能吗？有没有办法在任何 c 编译器中做到这一点？
【问题讨论】：
struct glblvar { void * ptr; size_t sz; } 这样的结构数组中。如果是这样，这将需要从您的目标文件中提取一些信息并进行一些黑客攻击，但可以做到。
标签： c compiler-construction pointers
类似于地图文件的东西？这将显示全局变量和静态变量的分配位置，而不是它们指向的位置。大多数编译器（链接器）会自动或使用简单的语句输出一个。只需在您的文档中搜索地图文件即可。
【讨论】：
此信息可在二进制文件的符号表中找到，尽管它可能与您期望的不同。
编译器获取一个或多个源文件，将代码编译为目标代码，并生成一个目标文件（Unix 上为 .o，Windows 上为 .obj）。源文件中引用的所有变量和函数都在符号表中提及。源文件中定义的变量和函数具有特定的地址和大小，而源文件中未定义的符号则标记为未定义，并且必须稍后链接。所有符号都相对于特定部分列出。常见的部分是“.text”用于可执行代码，“.bss”用于在程序启动时初始化为零的变量，“.data”用于使用非零值初始化的变量。
链接器获取一个或多个目标文件，组合这些部分（将每个目标文件中的所有代码和数据放入一个大的代码和数据部分），然后写入一个输出文件。此输出文件可能是可执行文件，也可能是共享库。磁盘上的可执行文件仍然没有每个变量的指针；它仍然将节开头的偏移量存储到变量中。
运行可执行文件时，操作系统的动态加载程序会读取可执行文件，找到每个部分，并为该部分分配内存。 （它还可能在每个部分上设置不同的权限——“.text”段通常被标记为只读，并且（在支持它的处理器上）数据段有时被标记为不可执行。）只有这样变量获取指针——当代码需要访问一个特定的变量时，它会将节的开头地址加上节开头的偏移量来获取指针。
您可以使用各种工具来调查每个二进制文件的符号表。 GNU 工具链的objdump（在 Linux 上使用）就是这样一种工具。
对于一个简单的 C hello-world 程序：
#include <stdio.h>
const char message[] = "Hello world!\n";
int main(int argc, char ** argv) {
printf(message);
return 0;
}
我在我的 Linux 机器上编译（但不链接）它：
$ gcc -c hello.c -o hello.o
现在我可以查看符号表了：
$ objdump -t hello.o
hello.o: file format elf32-i386
SYMBOL TABLE:
00000000 l df *ABS* 00000000 hello.c
00000000 l d .text 00000000 .text
00000000 l d .data 00000000 .data
00000000 l d .bss 00000000 .bss
00000000 l d .rodata 00000000 .rodata
00000000 l d .note.GNU-stack 00000000 .note.GNU-stack
00000000 l d .comment 00000000 .comment
00000000 g O .rodata 0000000e message
00000000 g F .text 0000002b main
00000000 *UND* 00000000 puts
第一列是每个符号的地址，相对于节的开头。每个符号都有不同的标志，其中一些符号用作工具链和调试器其余部分的提示。 （如果我使用调试符号构建，我也会看到许多专门针对它们的条目。）我的简单程序只有一个变量：
00000000 g O .rodata 0000000e message
第五列告诉我符号 message 的大小为 0xe -- 14 字节。
【讨论】：
虽然输出这些数据不需要编译器，但大多数链接器可以转储出这些信息。例如，Microsoft 的链接器映射文件包含可执行文件/dll 中的所有公共符号以及它们相对于放入其中的部分的地址（只读、读写、代码、零初始化等）。大小可以从那个，虽然它主要是一个近似值。
您还可能想出一种方法来检查为可执行文件生成的调试符号，因为这正是调试器必须做的事情。
【讨论】：
通常你会从链接器而不是编译器得到这个——链接器是为事物分配地址的东西。大多数链接器可以生成一个映射文件，该文件将包含全局变量 和 函数的地址（以及它创建的可执行文件中的任何其他符号）。由您决定哪些是哪些。我见过的所有这些都包含一些要告诉您的内容，但确切的格式因所涉及的链接器而异。
【讨论】：