内存中的值如何与变量及其类型相关联？

Question

我昨天突然怀疑。我已经用C编程了很长时间。我的问题是：

假设有一个变量

static uint32_t count = 0;

这个变量应该存储在数据段中。为了这个例子，让我们假设数据段从进程的4GB虚拟内存空间中的偏移0x08000000开始。

我知道在偏移0x08000000之后的某处，为变量'count'保留了4个字节，值为0。

我的问题是内存中的这个4字节值如何与名称“count”和类型“uint32_t”相关联（或者它是4字节长而不是6字节长的事实。）

根据以下答案，似乎地图信息存储在"symbol table"

中

似乎暗示它必须是内存中最终可执行文件的一部分。如果符号表存储在哪里？它在代码/文本段中吗？

Answer 1

就生成的机器代码而言，名称“count”不存在。它只知道加载和存储数据的地址。类似地，类型信息不会被保留，因为为了操作这个变量而生成的机器代码是在正确的大小和signed-ness下生成的，因此它执行4字节的加载和存储，以及无符号的32位算术运算。数据

对于调试和动态链接目的，该信息可能在其他地方可用。带符号的二进制文件将有一个表，列出全局变量所在的地址或偏移量，以及它们的类型。

Answer 2

与名称关联：可执行文件有一个符号表，它提供有关名称和相应地址的动态链接器信息（实质上是一个映射），或者如果可执行文件被剥离，则根本没有名称，只有原始地址被提及。

与类型的关联：只需编译器生成将该地址视为4字节无符号整数的开头的代码（例如，在DWORD上运行的指令等）。

Answer 3

当编译器解析您的代码时，它会使数据结构保留有关它在程序中看到的类型和变量的信息。所以，当解析器看到：

static uint32_t count = 0;

它记录了一个变量count，其类型为uint32_t，静态存储持续时间初始化为零。当解析器再次遇到标识符count时，它知道它引用了上述变量。生成目标代码时使用所有这些信息，因此编译器后端知道为其分配空间，并将其视为无符号整数。此信息可能最终在目标文件上，用于调试，或者如果它不是静态变量，它可能最终在一个部分供动态链接器使用。

加载器不需要此信息，因此如果它仍然存在于目标文件中，则不需要加载它。链接器和动态链接器可能需要导出符号的信息，因此它们从相应的部分加载它。