书籍详情
高级C/C++编译技术（典藏版）
作者：米兰·斯特瓦诺维奇（Milan Stevanovic）
出版社：机械工业出版社
出版时间：2022-12-01
ISBN：9787111717300
定价：¥89.00
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内容简介
学习如何编写C和C++代码仅仅是个开始。如果你希望从事系统底层开发工作，或想深入理解操作系统、编译器及它们之间内在的关联，成为编程专家，那么就必须充分了解编译器生成的二进制文件（目标文件、静态库、动态库和可执行文件）的作用和结构。开源已经在许多方面从根本上改变了软件的原有面貌，越来越多的系统开始采用或集成开源代码，因此对每位开发人员来说，学习和理解这些底层技术也变得十分重要。本书深入浅出地讲解了构建过程（编译、链接）中的细节，从多个角度展示了程序与库文件或代码的集成方法，提出了面向代码重用和系统集成的软件架构设计方法，同时展示了系统开发过程中疑难问题的解决方案。另外，本书也是一本C和C++二进制文件方面的软件工程指南，涵盖中级和专家级程序员所需的各方面内容和信息。通过阅读本书，你将学到：*构建过程（编译和链接）与装载过程的内部原理。*静态库、动态库和可执行文件的内部工作机制。*面向代码重用和系统集成的软件架构设计方法。*编译、链接与运行时问题的排查技巧。*在Linux和Windows平台下利用二进制文件分析工具进行分析的方法。
作者简介
米兰·斯特瓦诺维奇（ Milan Stevanovic ）资深软件顾问，在多个学科的工程领域有着丰富的经验。他主要从事Linux和Windows平台下的多媒体压缩格式及多媒体框架设计工作。他热衷于开源，是avxsynth开源项目的主要贡献者，对C和C++底层技术有着深入的研究。
目录
译者序
前言
第1章 多任务操作系统基础 1
1.1 一些有用的抽象概念 1
1.2 存储器层次结构与缓存策略 2
1.3 虚拟内存 3
1.4 虚拟地址 5
1.5 进程的内存划分方案 5
1.6 二进制文件、编译器、链接器与装载器的作用 6
1.7 小结 7
第2章 程序生命周期阶段基础 8
2.1 基本假设 8
2.2 编写代码 9
2.3 编译阶段 11
2.3.1 基本概念 11
2.3.2 相关概念 11
2.3.3 编译的各个阶段 12
2.3.4 目标文件属性 23
2.3.5 编译过程的局限性 24
2.4 链接 26
2.4.1 链接阶段 26
2.4.2 链接器视角 31
2.5 可执行文件属性 33
2.5.1 各种节的类型 34
2.5.2 各种符号类型 36
第3章 加载程序执行阶段 37
3.1 shell的重要性 37
3.2 内核的作用 39
3.3 装载器的作用 39
3.3.1 装载器视角下的二进制文件（节与段） 39
3.3.2 程序加载阶段 40
3.4 程序执行入口点 43
3.4.1 装载器查找入口点 43
3.4.2 _start()函数的作用 43
3.4.3 __libc_start_main()函数的作用 44
3.4.4 栈和调用惯例 44
第4章 重用概念的作用 46
4.1 静态库 46
4.2 动态库 48
4.2.1 动态库和共享库 49
4.2.2 动态链接详解 51
4.2.3 Windows平台中动态链接的特点 54
4.2.4 动态库的特点 56
4.2.5 应用程序二进制接口 56
4.3 静态库和动态库对比 57
4.3.1 导入选择条件的差异 57
4.3.2 部署难题 59
4.4 一些有用的类比 61
4.5 结论：二进制重用概念所产生的影响 63
第5章 使用静态库 64
5.1 创建静态库 64
5.1.1 创建Linux静态库 64
5.1.2 创建Windows静态库 65
5.2 静态库的使用场合 65
5.3 静态库设计技巧 66
5.3.1 丢失符号可见性和唯一性的可能性 66
5.3.2 静态库使用禁忌 67
5.3.3 静态库链接的具体规则 68
5.3.4 将静态库转换成动态库 68
5.3.5 静态库在64位Linux平台上的问题 68
第6章 动态库的设计：基础篇 70
6.1 创建动态库 70
6.1.1 在Linux中创建动态库 70
6.1.2 在Windows中创建动态库 72
6.2 设计动态库 75
6.2.1 设计二进制接口 75
6.2.2 设计应用程序的二进制接口 79
6.2.3 控制动态库符号的可见性 82
6.2.4 完成链接需要满足的条件 94
6.3 动态链接模式 94
6.3.1 加载时动态链接 95
6.3.2 运行时动态链接 95
6.3.3 比较两种动态链接模式 98
第7章 定位库文件 99
7.1 典型用例场景 99
7.1.1 开发用例场景 99
7.1.2 用户运行时用例场景 100
7.2 构建过程中库文件的定位规则 101
7.2.1 Linux构建过程中的库文件定位规则 101
7.2.2 Windows构建过程中的库文件定位规则 105
7.3 运行时动态库文件的定位规则 109
7.3.1 Linux运行时动态库文件的定位规则 110
7.3.2 Windows运行时动态库文件的定位规则 114
7.4 示例：Linux构建时与运行时的库文件定位 115
第8章 动态库的设计：进阶篇 119
8.1 解析内存地址的必要性 119
8.2 引用解析中的常见问题 120
8.3 地址转换引发的问题 122
8.3.1 情景1：客户二进制文件需要知道动态库符号地址 122
8.3.2 情景2：被装载的库不需要知道其自身符号地址 123
8.4 链接器-装载器协作 124
8.4.1 总体策略 125
8.4.2 具体技术 126
8.4.3 链接器重定位提示概述 127
8.5 链接器-装载器协作实现技术 128
8.5.1 装载时重定位 129
8.5.2 位置无关代码 129
第9章 动态链接时的重复符号处理 134
9.1 重复符号的定义 134
9.2 重复符号的默认处理 137
9.3 在动态库链接过程中处理重复符号 140
9.3.1 处理重复符号问题的一般策略 142
9.3.2 链接器解析动态库重复符号的模糊算法准则 143
9.4 特定重复名称案例分析 144
9.4.1 案例1：客户二进制文件符号与动态库ABI函数冲突 144
9.4.2 案例2：不同动态库的ABI符号冲突 147
9.4.3 案例3：动态库ABI符号和另一个动态库局部符号冲突 151
9.4.4 案例4：两个未导出的动态库符号冲突 153
9.5 小提示：链接并不提供任何类型的命名空间继承 161
第10章 动态库的版本控制 162
10.1 主次版本号与向后兼容性 162
10.1.1 主版本号变更 162
10.1.2 次版本号变更 163
10.1.3 修订版本号 163
10.2 Linux动态库版本控制方案 163
10.2.1 基于soname的版本控制方案 163
10.2.2 基于
前言
第1章 多任务操作系统基础 1
1.1 一些有用的抽象概念 1
1.2 存储器层次结构与缓存策略 2
1.3 虚拟内存 3
1.4 虚拟地址 5
1.5 进程的内存划分方案 5
1.6 二进制文件、编译器、链接器与装载器的作用 6
1.7 小结 7
第2章 程序生命周期阶段基础 8
2.1 基本假设 8
2.2 编写代码 9
2.3 编译阶段 11
2.3.1 基本概念 11
2.3.2 相关概念 11
2.3.3 编译的各个阶段 12
2.3.4 目标文件属性 23
2.3.5 编译过程的局限性 24
2.4 链接 26
2.4.1 链接阶段 26
2.4.2 链接器视角 31
2.5 可执行文件属性 33
2.5.1 各种节的类型 34
2.5.2 各种符号类型 36
第3章 加载程序执行阶段 37
3.1 shell的重要性 37
3.2 内核的作用 39
3.3 装载器的作用 39
3.3.1 装载器视角下的二进制文件（节与段） 39
3.3.2 程序加载阶段 40
3.4 程序执行入口点 43
3.4.1 装载器查找入口点 43
3.4.2 _start()函数的作用 43
3.4.3 __libc_start_main()函数的作用 44
3.4.4 栈和调用惯例 44
第4章 重用概念的作用 46
4.1 静态库 46
4.2 动态库 48
4.2.1 动态库和共享库 49
4.2.2 动态链接详解 51
4.2.3 Windows平台中动态链接的特点 54
4.2.4 动态库的特点 56
4.2.5 应用程序二进制接口 56
4.3 静态库和动态库对比 57
4.3.1 导入选择条件的差异 57
4.3.2 部署难题 59
4.4 一些有用的类比 61
4.5 结论：二进制重用概念所产生的影响 63
第5章 使用静态库 64
5.1 创建静态库 64
5.1.1 创建Linux静态库 64
5.1.2 创建Windows静态库 65
5.2 静态库的使用场合 65
5.3 静态库设计技巧 66
5.3.1 丢失符号可见性和唯一性的可能性 66
5.3.2 静态库使用禁忌 67
5.3.3 静态库链接的具体规则 68
5.3.4 将静态库转换成动态库 68
5.3.5 静态库在64位Linux平台上的问题 68
第6章 动态库的设计：基础篇 70
6.1 创建动态库 70
6.1.1 在Linux中创建动态库 70
6.1.2 在Windows中创建动态库 72
6.2 设计动态库 75
6.2.1 设计二进制接口 75
6.2.2 设计应用程序的二进制接口 79
6.2.3 控制动态库符号的可见性 82
6.2.4 完成链接需要满足的条件 94
6.3 动态链接模式 94
6.3.1 加载时动态链接 95
6.3.2 运行时动态链接 95
6.3.3 比较两种动态链接模式 98
第7章 定位库文件 99
7.1 典型用例场景 99
7.1.1 开发用例场景 99
7.1.2 用户运行时用例场景 100
7.2 构建过程中库文件的定位规则 101
7.2.1 Linux构建过程中的库文件定位规则 101
7.2.2 Windows构建过程中的库文件定位规则 105
7.3 运行时动态库文件的定位规则 109
7.3.1 Linux运行时动态库文件的定位规则 110
7.3.2 Windows运行时动态库文件的定位规则 114
7.4 示例：Linux构建时与运行时的库文件定位 115
第8章 动态库的设计：进阶篇 119
8.1 解析内存地址的必要性 119
8.2 引用解析中的常见问题 120
8.3 地址转换引发的问题 122
8.3.1 情景1：客户二进制文件需要知道动态库符号地址 122
8.3.2 情景2：被装载的库不需要知道其自身符号地址 123
8.4 链接器-装载器协作 124
8.4.1 总体策略 125
8.4.2 具体技术 126
8.4.3 链接器重定位提示概述 127
8.5 链接器-装载器协作实现技术 128
8.5.1 装载时重定位 129
8.5.2 位置无关代码 129
第9章 动态链接时的重复符号处理 134
9.1 重复符号的定义 134
9.2 重复符号的默认处理 137
9.3 在动态库链接过程中处理重复符号 140
9.3.1 处理重复符号问题的一般策略 142
9.3.2 链接器解析动态库重复符号的模糊算法准则 143
9.4 特定重复名称案例分析 144
9.4.1 案例1：客户二进制文件符号与动态库ABI函数冲突 144
9.4.2 案例2：不同动态库的ABI符号冲突 147
9.4.3 案例3：动态库ABI符号和另一个动态库局部符号冲突 151
9.4.4 案例4：两个未导出的动态库符号冲突 153
9.5 小提示：链接并不提供任何类型的命名空间继承 161
第10章 动态库的版本控制 162
10.1 主次版本号与向后兼容性 162
10.1.1 主版本号变更 162
10.1.2 次版本号变更 163
10.1.3 修订版本号 163
10.2 Linux动态库版本控制方案 163
10.2.1 基于soname的版本控制方案 163
10.2.2 基于
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