目标文件如何在 C 中链接？解释这种特殊情况答案

【问题标题】：How Object files get linked in C? Explain this particular situation目标文件如何在 C 中链接？解释这种特殊情况
【发布时间】：2017-03-17 21:05:21
【问题描述】：

为什么它们打印不同的值。请详细说明。一个文件是：

    /* boo.c */
#include <stdio.h>
char main;
void p2()
{
printf("0x%X\n", main);
}

另一个文件是：

/* foo6.c */ 
void p2(void);

int main()
{
    char ch = main;
    p2();
    printf("Main address is 0x%x\n",main);
    printf("Char value is 0x%x\n",ch);
    return 0;
}

我希望 p2 和 char ch 打印相同的值，但它们打印的值非常不同。输出是：

0x55
Main address is 0x401110
Char value is 0x10

我无法得出这些值背后的原因（Main 和 char 值按预期工作，但不是我前面提到的 p2 输出）

【问题讨论】：

char 可能是 8 位且已签名。指针可能是 32/64 位且无符号的。去图吧。
注意“Char”的值如何与“Main”的最后一个字节（2个半字节）相同，即0x10。
在一个目标文件中，main 是一个字符，而在另一个目标文件中是一个函数指针。我认为没有定义将两者联系在一起。

标签： c pointers memory-address

【解决方案1】：

char ch = main; 只是将指针截断为一个字符。定义了实现，但获得较低的 8 位是有意义的。

现在，另一个编译单元中的char main（未初始化）通过将函数指针直接映射到char 上来欺骗编译器，无需任何转换：这是未定义的行为。

（并且printf使用的格式与数据类型不匹配...）

试试看：char main=12; 你会得到一个多重定义的符号main...

【讨论】：

未定义的行为确实是底线。此外，应该注意的是，即使使用原始代码，该行为也是未定义的，其中 boo.c 没有为其main 提供初始化程序。

【解决方案2】：

它确实是未定义的行为，只是补充一下 - 为什么你会从 p2 看到 0x55，看看反汇编：

p2:
...
0x40052a: movzx   eax,BYTE PTR [rip+0x17]        # 0x400548 <main>
...
main:
0x400548: push    rbp

gcc 生成的代码在函数主地址获取第一个字节，实际上它是push rbp 的操作码，即0x55

您可以像这样重写 p2 代码以更好地理解它：

int main();
void p2() {
    char t = ((char*)&main)[0];
    printf("%x\n", t);
}

【讨论】：