1.1 如何得到“可重定位目标文件”
1.1.1 如何得到.o文件
cpp、cc1预编译 cc1编译 as汇编
***.c ———————>a.i———————————>a.s———————> ***.o
经过以上流程后就能得到.o文件，得到.o后，在.o中放的都是机器指令。
我们在前面讲过，在没有链接之前，.o中的机器指令是无法执行的。
1.1.2 如何得到“静态库文件”
（1）先从各.c得到各个.o文件
（2）将各.o文件打包成静态库
后面介绍c库时，会讲如何具体制作静态库。
1.2 ELF格式可重定位目标文件的组成结构
前面就是说过，在Linux下面，目标文件的格式都是ELF格式，所以接下来我们就看看ELF格式的“可重定位目标文件”，它的指令和数据的组成结构是怎样的。
（1）总共13个节
（2）每个节都有一个编号
从ELF头开始编号，编号从0开始，编号的作用就是用来索引（找到）不同节的。
（3）每个.o的都是这样的结构
链接时要做的就是，将ELF格式的.o全部合成为一个完整的ELF格式可执行文件，后面在详细介绍。
（4）前面说过，.o中每个节的逻辑地址都是从0开始的
1.2.1 ELF头（ELF格式头）
（1）格式头放什内容？
放ELF格式所需要的一些基本信息，比如
1）系统所规定的字的大小
64 OS：字大小是64bit
32 OS：字大小是32bit
2）字节顺序（字节序）
用于说明系统是大端序的还是小端序的。
3）其它
1）ELF格式头的大小
2）目标文件类型（可重定位目标文件、可执行目标文件、共享目标文件）
3）CPU架构：说明编译出来的机器指令是运行在什么CPU上的
4）等等
（2）使用readelf，查看“可重定位目标文件”的ELF头信息
readelf：读取目标文件的ELF格式信息的，跟-h选项的话，就是查看ELF格式头信息。
演示：
readelf -h 目标文件
ELF Header: Magic: 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00//ELF魔数，7f是固定的，45 4C 46为ELF的ascii码 Class: ELF64 //表示该ELF格式面对的是64位系统，在32位系统里面就是ELF32 Data: 2's complement, little endian//数据按小端序存储 Version: 1 (current) //ELF头版本号 OS/ABI: UNIX - System V ABI Version: 0 Type: REL (Relocatable file)//目标文件类型，这里标注的是“可重定位目标文件” Machine: Advanced Micro Devices X86-64//cpu类别 Version: 0x1 //目标文件版本号 Entry point address: 0x0 //起始地址（入口地址），前面说过.o逻辑地址是从0开始的 Start of program headers: 0 (bytes into file) Start of section headers: 672 (bytes into file) Flags: 0x0 Size of this header: 64 (bytes) Size of program headers: 0 Number of program headers: 0 Size of section headers: 64 (bytes) Number of section headers: 13 Section header string table index: 10
1.2.2 .text
放所有函数的机器指令，不过某些常量也会直接和指令一起存在.text当中。
.text：也是只读节
比如：
int main(void)
{
int a = 20;
a = a + 100; //表达式中的100会直接和指令放在一起
}1.2.3 .rodata
只读数据节，放只读数据（放某些常量数据）。
比如：
int a = 100;
printf("%d", a);
char *p = "hello world";格式字符串"%d"和"hello world"这两个字符串常量，都放在了.rodata中。
1.2.4 .data
存放已初始化了的静态变量，比如：
（1）初始化了全局变量
int a = 100; //初始化了的全局变量，a就是在.data节中
int main(void)
{
printf("%d\n", a);
}（2）初始化了的静态局部变量
int main(void)
{
static int b = 101;//已经初始化了的静态局部变量，后面讲static关键字时还会介绍到
printf("%d", a);
}初始化了的静态局部变量的空间就开辟在.data中。
注意：如果没有static的话，b就是自动局部变量，b空间开辟于栈中。
但是只有程序运行起来后才有栈这个东西，因此作为还处在编译阶段的.o来说，自动局部变量还不存在，或者说还只是以函数代码的形式存在于.text中。
当程序运行起来有了栈之后，该函数的代码会在栈中开辟自动局部变量的空间，并将数据101存入开辟的空间。
1.2.5 .bss
放未初始化的静态变量
比如
（a）未初始化的全局变量
int a; //未初始化了的全局变量
int main(void)
{
printf("%d", a);
}（b）未初始化的静态局部变量
int main(void)
{
static int b;//未初始化的静态局部变量
printf("%d", a);
}由于没有初始化数据，所以其实不占用空间，因此在.o中，.bss只是一个占位符，只有当程序真正运行起来后，才会在内存上真正的开辟.bss的空间，并在.bss空间中开辟a和b的空间，并制自动初始化为0。
所以在.o中，.bss只是一个理论上的存在。
.o为什么没有开辟.bss空间？
没有实际要存放的数据，开辟空间只是浪费空间。
你要知道.o这个文件是存在我们的电脑硬盘上的，.o如果有.bss空间的话，.bss是要占硬盘空间的。
1.2.6 .symtab：符号表
（1）symtab记录什么
有关符号表，我们在天面大致的提过。
每一个.o文件都有一个符号表，用于存放.o中所定义和引用的全局符号信息（函数和全局变量的符号信息）。
比如a.c
int a = 100;
int fun(int a)
{
...
}
extern int b; //定义在了b.c中
int main(void)
{
b = 10000;
fun2(1000); //fun2定义在了c.c中
}a.c -> a.o
b.c -> b.o
c.c -> c.o
a.o的.symtab符号表就记录如下符号的信息。
1）a.o中定义的符号信息
a：a.o自己定义的全局变量符号
fun：a.o自己定义的函数符号
main：a.o自己定义的函数符号
2）a.o中引用的符号信息
b：a.o引用的在b.o中定义的全局变量符号
fun2：a.o引用的在c.o中定义的fun2函数符号
（2）注意：.symtab符号表并不记录符号的名字
.symtab记录符号的基本信息，符号是否有定义，符号对应的空间在哪个节中等，但是符号的名字本身并不存在符号表中。
疑问：符号的名字记录在了哪里呢？
后面回答。
（3）.symtab符号表的意义
众多的.o之所以能被链接在一起，这张符号表所记录的信息功不可没。
比如，a.o中引用的b和fun2，被定义在了b.o中，将a.o和b.o链接在一起时，必须查看各个.o中的.symtab表，才能将各自符号的定义和引用关联起来。
注意：符号表并不记录自动局部变量的符号。
int fun()
{
int a = 100;
...
}为什么不记录自动局部变量的符号？
自动局部变量是在程序运行起来有了栈以后才有的，在编译阶段fun函数的int a = 100，在fun函数中只是压栈和弹栈的代码。
当程序运行起来有了栈后，当fun函数开始运行时，fun的压栈代码会开辟自动局部变量的空间，fun函数结束时会调用弹栈代码自动释放空间。
但是如果是static修饰的静态局部变量的话，符号表中会记录符号，因为在编译阶段就会处理静态局部变量。
1.2.7 .rel.text
将多个.o链接到一起时，每个.o的.text会被整合为一个.text，整合.text时就必须依赖.rel.text所记录的一些有关.text中指令的位置信息，至于具体的位置信息是怎么样的，我们这里不需要知道。
1.2.8 .rel.data
将多个.o链接到一起时，每个.o的.data会被整合为一个.data，整合到一起时，就必须要依赖.rel.data所记录的一些有关.data的信息，具体什么信息我们这里不需要掌握。
1.2.9 .debug
符号调试表，记录调试信息，编译时必须加-g选项，编译时才会在.debug节中加入调试信息。
1.2.10 .line
存放代码行号，因为调试的时候往往需要显示源码的行号。
只有gcc编译时加了-g选项后，才会加入行号信息。
1.2.11 .strtab
字符串表，比如：
.symtab、.debug所用到符号名字、每个节的节名字(比如.text等)、源文件名字(***.c)等，都存在.strtab中
比如：
.text\0.rodata\0......fun\0main\0
疑问：全都放在一起，怎么查找呢？
1.2.12 节头部表
描述目标文件中的每个节的某些相关信息，对于节头部表来说，我们这里不在介绍。