GCC存储的字符串常量在哪里以及这些指针映射的位置？

Question

当我在我的Linux x86_64机器上编译并运行以下C程序时,由GCC编译:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char *p1 = "hello";               // Pointers to strings
    char *p2 = "hello";               // Pointers to strings
    if (p1 == p2) {                   // They are equal
    printf("equal %p %p\n", p1, p2);  // equal 0x40064c 0x40064c
                                      // This is always the output on my machine
    }
    else {
    printf("NotEqual %p %p\n", p1, p2);
    }
}

我总是得到输出:

等于0x40064c 0x40064c

我知道字符串存储在一个常量表中,但与动态分配的内存相比,地址太低了.

与以下程序比较:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char p1[] = "hello";                // char arrar
    char p2[] = "hello";                // char array
    if (p1 == p2) {
    printf("equal %p %p\n", p1, p2);
    }
    else {                              // Never equal
    printf("NotEqual %p %p\n", p1, p2); // NotEqual 0x7fff4b25f720 0x7fff4b25f710
                                        // Different pointers every time
                                        // Pointer values too large
    }
}

两个指针不相等,因为这两个指针可以独立操作.

我想知道GCC如何为这两个程序生成代码,以及它们在执行期间如何映射到内存.由于这已经记录了很多次,所以也欢迎任何文档链接.

Answer 1

在这两种情况下,编译器"hello"只.rodata在程序部分中发出一次字符串的实际字节(rodata代表只读数据).

它们实际上直接从可执行文件映射到内存,有点类似于代码部分.这就是为什么它们与动态分配的远离它们的原因.

然后:

char *p = "hello";

只需初始化p为此(只读)数据的地址即可.显然:

char *q = "hello";

获取完全相同的地址.这称为字符串池,是编译器的可选流行优化.

但是当你写:

char p[] = "hello";

它可能会生成这样的东西:

char p[6];
memcpy(p, "hello", 6);

作为"hello"只读汇集字符串的实际地址.

致电memcpy仅用于说明目的.它可以很好地复制内联,而不是函数调用.

如果以后你做:

char q[] = "hello";

它将定义另一个数组和另一个数组memcpy().所以数据相同,但地址不同.

但这些数组变量将驻留在哪里？嗯,这取决于.

• 如果它们是本地的,非静态的变量:在堆栈中.
• 如果它们是全局变量:那么它们将位于.data可执行文件的部分中,并且它们将保存在那里,其中已存在正确的字符,因此memcpy在运行时不需要.这很好,因为memcpy之前必须执行main.
• 如果它们是局部静态变量:与全局变量完全相同.他们在一起被称为variables of static duration或类似的东西.

关于文档链接,抱歉,我不知道.

但是,如果您可以自己进行实验,谁需要文档？为此,最好的工具是objdump,它可以反汇编程序,转储数据部分等等!

我希望这能回答你的问题......