Что хранится в этом исполняемом файле 26 КБ?
Компиляция этого кода с помощью -O3:
#include <iostream>
int main(){std::cout<<"Hello World"<<std::endl;}
выводит файл длиной 25,890. (Скомпилировано с GCC 4.8.1)
Невозможно ли компилятор сохранить два вызова в write(STDOUT_FILENO, ???, strlen(???));, сохранить содержимое write, сохранить строку и записать бумагу на диск? Это должно привести к EXE с длиной в 1,024 байт для моей оценки.
Составление глобальной программы hello в результатах сборки в файле 17 bytes: https://stackoverflow.com/info/284797/hello-world-in-less-than-17-bytes означает, что фактический код имеет длину 5 байтов. (Строка Hello World\0)
Что этот EXE хранит, кроме фактического main и функций, которые он вызывает?
ПРИМЕЧАНИЕ. Этот вопрос также относится к MSVC.
Edit:
Многие пользователи указали на iostream как на виновника, поэтому я протестировал эту гипотезу и скомпилировал эту программу с теми же параметрами:
int main( ) {
}
И получил байты 23,815, гипотеза была опровергнута.
Ответы
Ответ 1
Компилятор генерирует по умолчанию полный исполняемый файл PE. Предполагая, что сборка релиза, простой код, который вы опубликовали, может включать:
- все заголовки и таблицы PE, необходимые загрузчику (например, IAT), это также означает, что требования к выравниванию должны выполняться
- Код инициализации библиотеки CRT
- Отладочная информация (вам нужно вручную удалить их даже для сборки выпуска)
В случае, если компилятор был MSVC, были бы дополнительные включения:
Ссылка, которую вы опубликовали, содержит очень небольшую сборку "hello world", но для правильного запуска в среде Windows по крайней мере должна быть доступна полная и действительная структура PE для загрузчика (отбрасывая все нижние - проблемы с уровнем, которые могут привести к тому, что код не будет запущен вообще).
Предполагая, что загрузчик уже и правильно "настроил" процесс, в котором запускать этот код в, только в этот момент вы можете сопоставить его в разделе PE и сделать
jmp small_hello_world_entry_point
чтобы фактически выполнить код.
Ссылки: Формат PE
Последнее уведомление: UPX и аналогичные инструменты сжатия также используются для уменьшения размера файла для исполняемых файлов.
Ответ 2
С++ не является сборкой, например, C имеет много инфраструктуры. В дополнение к накладным расходам на C, необходимым для совместимости с C abi - С++, также есть свои варианты многих вещей, и он также должен иметь весь код разрыва и опускания, необходимый для обеспечения многих гарантий язык.
Большая часть из них предоставляется библиотеками, но некоторые из них должны быть в самом исполняемом файле, чтобы можно было выполнить загрузку разделяемых библиотек.
В Linux/BSD мы можем перепроектировать исполняемый файл с помощью objdump -dsl. Я взял следующий код:
int main() {}
и скомпилировал его с помощью:
g++ -Wall -O3 -g0 test.cpp -o test.exe
Итоговый исполняемый файл?
6922 bytes
Затем я скомпилировал с меньшим количеством трещин:
g++ -Wall -O3 -g0 test.cpp -o test.exe -nostdlib
/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 0000000000400150
В основном: main - это точка входа в фасад для нашего кода на С++, программа действительно начинается с _start.
Исполняемый размер?
1454 bytes
Вот как objdump описывает два:
g++ -Wall -O3 -g0 test.cpp -o test.exe
objdump -test.exe
test.exe: file format elf64-x86-64
Contents of section .interp:
400200 2f6c6962 36342f6c 642d6c69 6e75782d /lib64/ld-linux-
400210 7838362d 36342e73 6f2e3200 x86-64.so.2.
Contents of section .note.ABI-tag:
40021c 04000000 10000000 01000000 474e5500 ............GNU.
40022c 00000000 02000000 06000000 12000000 ................
Contents of section .note.gnu.build-id:
40023c 04000000 14000000 03000000 474e5500 ............GNU.
40024c a0f55c7d 671f9eb2 93078fd3 0f52581a ..\}g........RX.
40025c 544829b2 TH).
Contents of section .hash:
400260 03000000 06000000 02000000 05000000 ................
400270 00000000 00000000 00000000 01000000 ................
400280 00000000 03000000 04000000 ............
Contents of section .dynsym:
400290 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
4002a0 00000000 00000000 10000000 20000000 ............ ...
4002b0 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
4002c0 1f000000 20000000 00000000 00000000 .... ...........
4002d0 00000000 00000000 8b000000 12000000 ................
4002e0 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
4002f0 33000000 20000000 00000000 00000000 3... ...........
400300 00000000 00000000 4f000000 20000000 ........O... ...
400310 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
Contents of section .dynstr:
400320 006c6962 73746463 2b2b2e73 6f2e3600 .libstdc++.so.6.
400330 5f5f676d 6f6e5f73 74617274 5f5f005f __gmon_start__._
400340 4a765f52 65676973 74657243 6c617373 Jv_RegisterClass
400350 6573005f 49544d5f 64657265 67697374 es._ITM_deregist
400360 6572544d 436c6f6e 65546162 6c65005f erTMCloneTable._
400370 49544d5f 72656769 73746572 544d436c ITM_registerTMCl
400380 6f6e6554 61626c65 006c6962 6d2e736f oneTable.libm.so
400390 2e36006c 69626763 635f732e 736f2e31 .6.libgcc_s.so.1
4003a0 006c6962 632e736f 2e36005f 5f6c6962 .libc.so.6.__lib
4003b0 635f7374 6172745f 6d61696e 00474c49 c_start_main.GLI
4003c0 42435f32 2e322e35 00 BC_2.2.5.
Contents of section .gnu.version:
4003ca 00000000 00000200 00000000 ............
Contents of section .gnu.version_r:
4003d8 01000100 81000000 10000000 00000000 ................
4003e8 751a6909 00000200 9d000000 00000000 u.i.............
Contents of section .rela.dyn:
4003f8 50096000 00000000 06000000 01000000 P.`.............
400408 00000000 00000000 ........
Contents of section .rela.plt:
400410 70096000 00000000 07000000 03000000 p.`.............
400420 00000000 00000000 ........
Contents of section .init:
400428 4883ec08 e85b0000 00e86a01 0000e845 H....[....j....E
400438 02000048 83c408c3 ...H....
Contents of section .plt:
400440 ff351a05 2000ff25 1c052000 0f1f4000 .5.. ..%.. [email protected]
400450 ff251a05 20006800 000000e9 e0ffffff .%.. .h.........
Contents of section .text:
400460 31ed4989 d15e4889 e24883e4 f0505449 1.I..^H..H...PTI
400470 c7c0e005 400048c7 c1f00540 0048c7c7 [email protected]@.H..
400480 d0054000 e8c7ffff fff49090 4883ec08 [email protected]
400490 488b05b9 04200048 85c07402 ffd04883 H.... .H..t...H.
4004a0 c408c390 90909090 90909090 90909090 ................
4004b0 90909090 90909090 90909090 90909090 ................
4004c0 b88f0960 00482d88 09600048 83f80e76 ...`.H-..`.H...v
4004d0 17b80000 00004885 c0740dbf 88096000 ......H..t....`.
4004e0 ffe0660f 1f440000 f3c3660f 1f440000 ..f..D....f..D..
4004f0 be880960 004881ee 88096000 48c1fe03 ...`.H....`.H...
400500 4889f048 c1e83f48 01c648d1 fe7411b8 H..H..?H..H..t..
400510 00000000 4885c074 07bf8809 6000ffe0 ....H..t....`...
400520 f3c36666 6666662e 0f1f8400 00000000 ..fffff.........
400530 803d5104 20000075 5f5553bb 80076000 .=Q. ..u_US...`.
400540 4881eb78 07600048 83ec0848 8b053e04 H..x.`.H...H..>.
400550 200048c1 fb034883 eb01488d 6c241048 .H...H...H.l$.H
400560 39d87322 0f1f4000 4883c001 4889051d 9.s"[email protected]
400570 042000ff 14c57807 6000488b 050f0420 . ....x.`.H....
400580 004839d8 72e2e835 ffffffc6 05f60320 .H9.r..5.......
400590 00014883 c4085b5d f3c3660f 1f440000 ..H...[]..f..D..
4005a0 bf880760 0048833f 007505e9 40ffffff ...`[email protected]
4005b0 b8000000 004885c0 74f15548 89e5ffd0 .....H..t.UH....
4005c0 5de92aff ffff9090 90909090 90909090 ].*.............
4005d0 31c0c390 90909090 90909090 90909090 1...............
4005e0 f3c36666 6666662e 0f1f8400 00000000 ..fffff.........
4005f0 48896c24 d84c8964 24e0488d 2d630120 H.l$.L.d$.H.-c.
400600 004c8d25 5c012000 4c896c24 e84c8974 .L.%\. .L.l$.L.t
400610 24f04c89 7c24f848 895c24d0 4883ec38 $.L.|$.H.\$.H..8
400620 4c29e541 89fd4989 f648c1fd 034989d7 L).A..I..H...I..
400630 e8f3fdff ff4885ed 741c31db 0f1f4000 [email protected]
400640 4c89fa4c 89f64489 ef41ff14 dc4883c3 L..L..D..A...H..
400650 014839eb 72ea488b 5c240848 8b6c2410 .H9.r.H.\$.H.l$.
400660 4c8b6424 184c8b6c 24204c8b 7424284c L.d$.L.l$ L.t$(L
400670 8b7c2430 4883c438 c3909090 90909090 .|$0H..8........
400680 554889e5 53bb6807 60004883 ec08488b UH..S.h.`.H...H.
400690 05d30020 004883f8 ff74140f 1f440000 ... .H...t...D..
4006a0 4883eb08 ffd0488b 034883f8 ff75f148 H.....H..H...u.H
4006b0 83c4085b 5dc39090 ...[]...
Contents of section .fini:
4006b8 4883ec08 e86ffeff ff4883c4 08c3 H....o...H....
Contents of section .rodata:
4006c8 01000200 ....
Contents of section .eh_frame_hdr:
4006cc 011b033b 20000000 03000000 04ffffff ...; ...........
4006dc 3c000000 14ffffff 54000000 24ffffff <.......T...$...
4006ec 6c000000 l...
Contents of section .eh_frame:
4006f0 14000000 00000000 017a5200 01781001 .........zR..x..
400700 1b0c0708 90010000 14000000 1c000000 ................
400710 c0feffff 03000000 00000000 00000000 ................
400720 14000000 34000000 b8feffff 02000000 ....4...........
400730 00000000 00000000 24000000 4c000000 ........$...L...
400740 b0feffff 89000000 00518c05 86065f0e .........Q...._.
400750 4083078f 028e038d 0402580e 08000000 @.........X.....
400760 00000000 ....
Contents of section .ctors:
600768 ffffffff ffffffff 00000000 00000000 ................
Contents of section .dtors:
600778 ffffffff ffffffff 00000000 00000000 ................
Contents of section .jcr:
600788 00000000 00000000 ........
Contents of section .dynamic:
600790 01000000 00000000 01000000 00000000 ................
6007a0 01000000 00000000 69000000 00000000 ........i.......
6007b0 01000000 00000000 73000000 00000000 ........s.......
6007c0 01000000 00000000 81000000 00000000 ................
6007d0 0c000000 00000000 28044000 00000000 ........([email protected]
6007e0 0d000000 00000000 b8064000 00000000 [email protected]
6007f0 04000000 00000000 60024000 00000000 ........`[email protected]
600800 05000000 00000000 20034000 00000000 ........ [email protected]
600810 06000000 00000000 90024000 00000000 [email protected]
600820 0a000000 00000000 a9000000 00000000 ................
600830 0b000000 00000000 18000000 00000000 ................
600840 15000000 00000000 00000000 00000000 ................
600850 03000000 00000000 58096000 00000000 ........X.`.....
600860 02000000 00000000 18000000 00000000 ................
600870 14000000 00000000 07000000 00000000 ................
600880 17000000 00000000 10044000 00000000 [email protected]
600890 07000000 00000000 f8034000 00000000 [email protected]
6008a0 08000000 00000000 18000000 00000000 ................
6008b0 09000000 00000000 18000000 00000000 ................
6008c0 feffff6f 00000000 d8034000 00000000 [email protected]
6008d0 ffffff6f 00000000 01000000 00000000 ...o............
6008e0 f0ffff6f 00000000 ca034000 00000000 [email protected]
6008f0 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
600900 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
600910 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
600920 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
600930 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
600940 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
Contents of section .got:
600950 00000000 00000000 ........
Contents of section .got.plt:
600958 90076000 00000000 00000000 00000000 ..`.............
600968 00000000 00000000 56044000 00000000 [email protected]
Contents of section .data:
600978 00000000 00000000 00000000 00000000 ................
Contents of section .comment:
0000 4743433a 2028474e 55292034 2e342e37 GCC: (GNU) 4.4.7
0010 20323031 32303331 33202852 65642048 20120313 (Red H
0020 61742034 2e342e37 2d313129 00474343 at 4.4.7-11).GCC
0030 3a202847 4e552920 342e392e 782d676f : (GNU) 4.9.x-go
0040 6f676c65 20323031 35303132 33202870 ogle 20150123 (p
0050 72657265 6c656173 652900 rerelease).
Disassembly of section .init:
0000000000400428 <_init>:
_init():
400428: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp
40042c: e8 5b 00 00 00 callq 40048c <call_gmon_start>
400431: e8 6a 01 00 00 callq 4005a0 <frame_dummy>
400436: e8 45 02 00 00 callq 400680 <__do_global_ctors_aux>
40043b: 48 83 c4 08 add $0x8,%rsp
40043f: c3 retq
Disassembly of section .plt:
0000000000400440 <[email protected]>:
400440: ff 35 1a 05 20 00 pushq 0x20051a(%rip) # 600960 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x8>
400446: ff 25 1c 05 20 00 jmpq *0x20051c(%rip) # 600968 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x10>
40044c: 0f 1f 40 00 nopl 0x0(%rax)
0000000000400450 <[email protected]>:
400450: ff 25 1a 05 20 00 jmpq *0x20051a(%rip) # 600970 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x18>
400456: 68 00 00 00 00 pushq $0x0
40045b: e9 e0 ff ff ff jmpq 400440 <_init+0x18>
Disassembly of section .text:
0000000000400460 <_start>:
_start():
400460: 31 ed xor %ebp,%ebp
400462: 49 89 d1 mov %rdx,%r9
400465: 5e pop %rsi
400466: 48 89 e2 mov %rsp,%rdx
400469: 48 83 e4 f0 and $0xfffffffffffffff0,%rsp
40046d: 50 push %rax
40046e: 54 push %rsp
40046f: 49 c7 c0 e0 05 40 00 mov $0x4005e0,%r8
400476: 48 c7 c1 f0 05 40 00 mov $0x4005f0,%rcx
40047d: 48 c7 c7 d0 05 40 00 mov $0x4005d0,%rdi
400484: e8 c7 ff ff ff callq 400450 <[email protected]>
400489: f4 hlt
40048a: 90 nop
40048b: 90 nop
000000000040048c <call_gmon_start>:
call_gmon_start():
40048c: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp
400490: 48 8b 05 b9 04 20 00 mov 0x2004b9(%rip),%rax # 600950 <_DYNAMIC+0x1c0>
400497: 48 85 c0 test %rax,%rax
40049a: 74 02 je 40049e <call_gmon_start+0x12>
40049c: ff d0 callq *%rax
40049e: 48 83 c4 08 add $0x8,%rsp
4004a2: c3 retq
4004a3: 90 nop
4004a4: 90 nop
4004a5: 90 nop
4004a6: 90 nop
4004a7: 90 nop
4004a8: 90 nop
4004a9: 90 nop
4004aa: 90 nop
4004ab: 90 nop
4004ac: 90 nop
4004ad: 90 nop
4004ae: 90 nop
4004af: 90 nop
4004b0: 90 nop
4004b1: 90 nop
4004b2: 90 nop
4004b3: 90 nop
4004b4: 90 nop
4004b5: 90 nop
4004b6: 90 nop
4004b7: 90 nop
4004b8: 90 nop
4004b9: 90 nop
4004ba: 90 nop
4004bb: 90 nop
4004bc: 90 nop
4004bd: 90 nop
4004be: 90 nop
4004bf: 90 nop
00000000004004c0 <deregister_tm_clones>:
deregister_tm_clones():
4004c0: b8 8f 09 60 00 mov $0x60098f,%eax
4004c5: 48 2d 88 09 60 00 sub $0x600988,%rax
4004cb: 48 83 f8 0e cmp $0xe,%rax
4004cf: 76 17 jbe 4004e8 <deregister_tm_clones+0x28>
4004d1: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
4004d6: 48 85 c0 test %rax,%rax
4004d9: 74 0d je 4004e8 <deregister_tm_clones+0x28>
4004db: bf 88 09 60 00 mov $0x600988,%edi
4004e0: ff e0 jmpq *%rax
4004e2: 66 0f 1f 44 00 00 nopw 0x0(%rax,%rax,1)
4004e8: f3 c3 repz retq
4004ea: 66 0f 1f 44 00 00 nopw 0x0(%rax,%rax,1)
00000000004004f0 <register_tm_clones>:
register_tm_clones():
4004f0: be 88 09 60 00 mov $0x600988,%esi
4004f5: 48 81 ee 88 09 60 00 sub $0x600988,%rsi
4004fc: 48 c1 fe 03 sar $0x3,%rsi
400500: 48 89 f0 mov %rsi,%rax
400503: 48 c1 e8 3f shr $0x3f,%rax
400507: 48 01 c6 add %rax,%rsi
40050a: 48 d1 fe sar %rsi
40050d: 74 11 je 400520 <register_tm_clones+0x30>
40050f: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
400514: 48 85 c0 test %rax,%rax
400517: 74 07 je 400520 <register_tm_clones+0x30>
400519: bf 88 09 60 00 mov $0x600988,%edi
40051e: ff e0 jmpq *%rax
400520: f3 c3 repz retq
400522: 66 66 66 66 66 2e 0f data32 data32 data32 data32 nopw %cs:0x0(%rax,%rax,1)
400529: 1f 84 00 00 00 00 00
0000000000400530 <__do_global_dtors_aux>:
__do_global_dtors_aux():
400530: 80 3d 51 04 20 00 00 cmpb $0x0,0x200451(%rip) # 600988 <__bss_start>
400537: 75 5f jne 400598 <__do_global_dtors_aux+0x68>
400539: 55 push %rbp
40053a: 53 push %rbx
40053b: bb 80 07 60 00 mov $0x600780,%ebx
400540: 48 81 eb 78 07 60 00 sub $0x600778,%rbx
400547: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp
40054b: 48 8b 05 3e 04 20 00 mov 0x20043e(%rip),%rax # 600990 <dtor_idx.6648>
400552: 48 c1 fb 03 sar $0x3,%rbx
400556: 48 83 eb 01 sub $0x1,%rbx
40055a: 48 8d 6c 24 10 lea 0x10(%rsp),%rbp
40055f: 48 39 d8 cmp %rbx,%rax
400562: 73 22 jae 400586 <__do_global_dtors_aux+0x56>
400564: 0f 1f 40 00 nopl 0x0(%rax)
400568: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax
40056c: 48 89 05 1d 04 20 00 mov %rax,0x20041d(%rip) # 600990 <dtor_idx.6648>
400573: ff 14 c5 78 07 60 00 callq *0x600778(,%rax,8)
40057a: 48 8b 05 0f 04 20 00 mov 0x20040f(%rip),%rax # 600990 <dtor_idx.6648>
400581: 48 39 d8 cmp %rbx,%rax
400584: 72 e2 jb 400568 <__do_global_dtors_aux+0x38>
400586: e8 35 ff ff ff callq 4004c0 <deregister_tm_clones>
40058b: c6 05 f6 03 20 00 01 movb $0x1,0x2003f6(%rip) # 600988 <__bss_start>
400592: 48 83 c4 08 add $0x8,%rsp
400596: 5b pop %rbx
400597: 5d pop %rbp
400598: f3 c3 repz retq
40059a: 66 0f 1f 44 00 00 nopw 0x0(%rax,%rax,1)
00000000004005a0 <frame_dummy>:
frame_dummy():
4005a0: bf 88 07 60 00 mov $0x600788,%edi
4005a5: 48 83 3f 00 cmpq $0x0,(%rdi)
4005a9: 75 05 jne 4005b0 <frame_dummy+0x10>
4005ab: e9 40 ff ff ff jmpq 4004f0 <register_tm_clones>
4005b0: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
4005b5: 48 85 c0 test %rax,%rax
4005b8: 74 f1 je 4005ab <frame_dummy+0xb>
4005ba: 55 push %rbp
4005bb: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
4005be: ff d0 callq *%rax
4005c0: 5d pop %rbp
4005c1: e9 2a ff ff ff jmpq 4004f0 <register_tm_clones>
4005c6: 90 nop
4005c7: 90 nop
4005c8: 90 nop
4005c9: 90 nop
4005ca: 90 nop
4005cb: 90 nop
4005cc: 90 nop
4005cd: 90 nop
4005ce: 90 nop
4005cf: 90 nop
00000000004005d0 <main>:
main():
4005d0: 31 c0 xor %eax,%eax
4005d2: c3 retq
4005d3: 90 nop
4005d4: 90 nop
4005d5: 90 nop
4005d6: 90 nop
4005d7: 90 nop
4005d8: 90 nop
4005d9: 90 nop
4005da: 90 nop
4005db: 90 nop
4005dc: 90 nop
4005dd: 90 nop
4005de: 90 nop
4005df: 90 nop
00000000004005e0 <__libc_csu_fini>:
__libc_csu_fini():
4005e0: f3 c3 repz retq
4005e2: 66 66 66 66 66 2e 0f data32 data32 data32 data32 nopw %cs:0x0(%rax,%rax,1)
4005e9: 1f 84 00 00 00 00 00
00000000004005f0 <__libc_csu_init>:
__libc_csu_init():
4005f0: 48 89 6c 24 d8 mov %rbp,-0x28(%rsp)
4005f5: 4c 89 64 24 e0 mov %r12,-0x20(%rsp)
4005fa: 48 8d 2d 63 01 20 00 lea 0x200163(%rip),%rbp # 600764 <__init_array_end>
400601: 4c 8d 25 5c 01 20 00 lea 0x20015c(%rip),%r12 # 600764 <__init_array_end>
400608: 4c 89 6c 24 e8 mov %r13,-0x18(%rsp)
40060d: 4c 89 74 24 f0 mov %r14,-0x10(%rsp)
400612: 4c 89 7c 24 f8 mov %r15,-0x8(%rsp)
400617: 48 89 5c 24 d0 mov %rbx,-0x30(%rsp)
40061c: 48 83 ec 38 sub $0x38,%rsp
400620: 4c 29 e5 sub %r12,%rbp
400623: 41 89 fd mov %edi,%r13d
400626: 49 89 f6 mov %rsi,%r14
400629: 48 c1 fd 03 sar $0x3,%rbp
40062d: 49 89 d7 mov %rdx,%r15
400630: e8 f3 fd ff ff callq 400428 <_init>
400635: 48 85 ed test %rbp,%rbp
400638: 74 1c je 400656 <__libc_csu_init+0x66>
40063a: 31 db xor %ebx,%ebx
40063c: 0f 1f 40 00 nopl 0x0(%rax)
400640: 4c 89 fa mov %r15,%rdx
400643: 4c 89 f6 mov %r14,%rsi
400646: 44 89 ef mov %r13d,%edi
400649: 41 ff 14 dc callq *(%r12,%rbx,8)
40064d: 48 83 c3 01 add $0x1,%rbx
400651: 48 39 eb cmp %rbp,%rbx
400654: 72 ea jb 400640 <__libc_csu_init+0x50>
400656: 48 8b 5c 24 08 mov 0x8(%rsp),%rbx
40065b: 48 8b 6c 24 10 mov 0x10(%rsp),%rbp
400660: 4c 8b 64 24 18 mov 0x18(%rsp),%r12
400665: 4c 8b 6c 24 20 mov 0x20(%rsp),%r13
40066a: 4c 8b 74 24 28 mov 0x28(%rsp),%r14
40066f: 4c 8b 7c 24 30 mov 0x30(%rsp),%r15
400674: 48 83 c4 38 add $0x38,%rsp
400678: c3 retq
400679: 90 nop
40067a: 90 nop
40067b: 90 nop
40067c: 90 nop
40067d: 90 nop
40067e: 90 nop
40067f: 90 nop
0000000000400680 <__do_global_ctors_aux>:
__do_global_ctors_aux():
400680: 55 push %rbp
400681: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
400684: 53 push %rbx
400685: bb 68 07 60 00 mov $0x600768,%ebx
40068a: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp
40068e: 48 8b 05 d3 00 20 00 mov 0x2000d3(%rip),%rax # 600768 <__CTOR_LIST__>
400695: 48 83 f8 ff cmp $0xffffffffffffffff,%rax
400699: 74 14 je 4006af <__do_global_ctors_aux+0x2f>
40069b: 0f 1f 44 00 00 nopl 0x0(%rax,%rax,1)
4006a0: 48 83 eb 08 sub $0x8,%rbx
4006a4: ff d0 callq *%rax
4006a6: 48 8b 03 mov (%rbx),%rax
4006a9: 48 83 f8 ff cmp $0xffffffffffffffff,%rax
4006ad: 75 f1 jne 4006a0 <__do_global_ctors_aux+0x20>
4006af: 48 83 c4 08 add $0x8,%rsp
4006b3: 5b pop %rbx
4006b4: 5d pop %rbp
4006b5: c3 retq
4006b6: 90 nop
4006b7: 90 nop
Disassembly of section .fini:
00000000004006b8 <_fini>:
_fini():
4006b8: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp
4006bc: e8 6f fe ff ff callq 400530 <__do_global_dtors_aux>
4006c1: 48 83 c4 08 add $0x8,%rsp
4006c5: c3 retq
и меньший файл:
g++ -Wall -O3 -g0 test.cpp -o test.exe -nostdlib
/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 0000000000400150
test.exe: file format elf64-x86-64
Contents of section .note.gnu.build-id:
400120 04000000 14000000 03000000 474e5500 ............GNU.
400130 d4b1e35c 21d1f541 b81d3ac9 d62bac7a ...\!..A..:..+.z
400140 606b1ad4 `k..
Contents of section .text:
400150 31c0c3 1..
Contents of section .eh_frame_hdr:
400154 011b033b 10000000 01000000 fcffffff ...;............
400164 2c000000 ,...
Contents of section .eh_frame:
400168 14000000 00000000 017a5200 01781001 .........zR..x..
400178 1b0c0708 90010000 14000000 1c000000 ................
400188 c8ffffff 03000000 00000000 00000000 ................
Contents of section .comment:
0000 4743433a 2028474e 55292034 2e392e78 GCC: (GNU) 4.9.x
0010 2d676f6f 676c6520 32303135 30313233 -google 20150123
0020 20287072 6572656c 65617365 2900 (prerelease).
Disassembly of section .text:
0000000000400150 <main>:
main():
400150: 31 c0 xor %eax,%eax
400152: c3 retq
Стоит отметить, что этот исполняемый файл не работает, он segfaults: чтобы он работал, нам действительно нужно реализовать _start вместо main.
Мы видим здесь, что основная часть более крупного исполняемого файла - это код клейма, который связан с загрузкой динамической библиотеки и подготовкой более широкой среды, требуемой стандартной библиотекой.
--- EDIT ---
Даже наш меньший код по-прежнему должен включать обработку исключений, поддержку ctor/dtor для глобальных переменных и т.д. Вероятно, это может привести к подобным вещам, и если вы выучите достаточно глубоко, вы, вероятно, сможете найти способы их преодоления, но, в общем, вам, вероятно, не нужно, и, вероятно, легче всегда включать такую базовую поддержку, чем иметь большинство новых программисты спотыкаются о том, "как заставить компилятор испускать базовую поддержку языка", чем иметь несколько новых встроенных программистов, спрашивающих: "Как я могу предотвратить компилятор, испускающий базовую поддержку языка?".
Обратите внимание также, что компилятор генерирует двоичные файлы формата ELF, это небольшой вклад (возможно, ~ 60 байт), плюс его собственный идентификатор добавляет некоторый размер. Но основная часть меньшего двоичного файла - это поддержка языка (EH и CTOR/DTOR).
Компиляция с #include <iostream> и -O3 -g0 создает двоичный код размером 7625 байт, если я скомпилирую его с помощью -O0 -g3, он выдает двоичный код размером 64 КБ, большинство из которых представляет собой текст, описывающий символы из STL.
Ответ 3
Ваш исполняемый файл включает в себя среду выполнения C, которая умеет делать такие вещи, как получить среду, настроить вектор argv и закрыть все открытые файлы после вызова exit(), но перед вызовом _exit().
Ответ 4
Есть много вещей, которые могут повлиять на окончательный размер файла во время компиляции, как отмечали другие плакаты.
Рассеивание вашего конкретного примера - это больше работы, чем я готов внести, но я знаю, что подобный пример много лет назад, который поможет вам понять общую проблему и поможет вам найти конкретный ответ, который вы ищете.
http://www.muppetlabs.com/~breadbox/software/tiny/teensy.html
Это делается на C (а не на С++) с использованием GCC, глядя на размер исполняемого файла ELF (а не на Windows EXE), но, как я сказал, многие из тех же проблем применяются. В этом случае автор смотрит только на return 42;
После того, как вы прочтете этот документ, считайте, что печать на stdout значительно сложнее, чем просто возврат числа. Кроме того, поскольку вы используете С++ и cout <<, там много скрытого кода, который вы не пишете, и вы не можете действительно знать, как он реализован, не глядя на этот источник.
Ответ 5
люди продолжают игнорировать/забывать, что исполняемые файлы, созданные на языках высокого уровня, требуют, чтобы движок работал правильно. например, движок С++ отвечает за такие вещи, как:
В дополнение к этому вам нужно связать все, что вы используете:
- RTL большинства исполняемых файлов в настоящее время MSVCPP и MSVB не связывают их, поэтому нам нужно установить огромное количество RTL в систему, чтобы exe мог даже работать. но привязка к используемой DLL должна присутствовать в исполняемом файле (см. ссылку DLL во время выполнения).
- отладочная информация
- frameworks linkage (аналогично RTL вам нужен код для привязки к фреймворкам libs)
- для высокоуровневых лебедок/форм IDE у вас также есть движок окна.
- включены libs и связанные objs (классы и операторы iostream, даже если вы используете только
<<, вам нужно гораздо больше, чтобы заставить его работать...)
Вы можете посмотреть на движок С++ как небольшую операционную систему в операционной системе
- в автономных приложениях MCU они действительно являются самой ОС
Другое пространство занято исполняемым форматом (например, PE), а также выравнивает код, добавляя некоторое пространство
Когда вы все вместе ставите, 26KB больше не сумасшедший
Ответ 6
Компиляторы не являются всемогущими.
std::cout - это объект потока с набором элементов данных для управления буфером (выделение его, копирование данных на него и, когда поток уничтожен, его освобождение).
operator<< реализуется как перегруженная функция, которая интерпретирует его аргументы и - при подаче строки - копирует данные в буфер, с некоторой логикой, которая потенциально удаляет буфер, когда он заполнен.
std::endl - фактически функция, которая - в сотрудничестве со всеми версиями потока operator<<() - влияет на данные, принадлежащие потоку. В частности, он вставляет новую строку в буфер потоков, а затем сбрасывает буфер.
Промывка буфера потока вызывает другие функции, которые копируют данные из буфера в стандартное устройство вывода (скажем, на экран).
Все вышесказанное есть то, что делает инструкция std::cout<<"Hello World"<<std::endl.
Кроме того, в качестве программы на С++ существует определенный код, который должен быть выполнен до того, как еще main() будет вызываться. Это включает проверку, выполнялась ли программа с аргументами командной строки, создавая потоки, такие как std::cout, std::cerr, std::cin (есть и другие), обеспечивающие, чтобы эти потоки были связаны с соответствующими устройствами (например, терминалом или трубами,). Когда main() возвращается, тогда необходимо освободить все созданные потоки (и сбросить их буферы), и так далее.
Все вышеперечисленное включает вызов других функций. Создание буфера для потока означает, что буфер должен быть выделен и - после main() возвращается - освобожден.
Спецификация потоков С++ также включает проверку ошибок. Выделение буфера std::cout может завершиться неудачно (например, если хост-система не имеет большой свободной памяти). Стандартное устройство вывода может быть перенаправлено на файл, который имеет ограниченную емкость - поэтому запись данных в него может завершиться неудачей. Все эти вещи должны быть проверены и обработаны изящно.
Все это будет в этом исполняемом файле 26K (если только этот код не находится в библиотеках времени исполнения).
В принципе, компилятор может распознать, что программа не использует свои аргументы командной строки (поэтому не включать код для управления аргументами командной строки), записывается только в std::cout (поэтому нет необходимости создавать все остальные потоки до main() и освободить их после возврата main()), использует только две перегруженные версии operator<<() и один манипулятор потока (поэтому компоновщик не должен включать код для всех других функций-членов потока). Он также может признать, что оператор записывает данные в поток и немедленно сбрасывает буфер - и тем самым исключает буфер std::cout и весь код, который его управляет. Если компилятор может прочитать умение программиста (на практике может быть несколько компиляторов), то может показаться, что ни один из буферов на самом деле не нужен, что пользователь никогда не запустит программу со стандартным перенаправлением вывода и т.д. - и устранит код и данные структуры, связанные со всеми этими вещами.
Итак, как компилятор узнает, что все эти вещи не нужны? Компиляторы - это программное обеспечение, поэтому им приходится проводить некоторый уровень анализа на своих входах (например, исходные файлы). Анализ, чтобы устранить весь код, который человек мог бы считать ненужным, является значительным - так что потребуется время. Если компилятор не выполняет анализ, потенциально может быть компоновщик. Независимо от того, что этот анализ для устранения ненужного кода выполняется компилятором или компоновщиком, это не имеет значения - требуется время. Потенциально значительное время.
Программисты, как правило, нетерпеливы. Очень немногие программисты терпели бы процесс сборки для простой программы "привет мир", которая заняла больше нескольких секунд (возможно, они будут терпеть минуту, но не намного больше).
Это оставляет поставщикам компилятора решение. Они могут заставить своих программистов разрабатывать и проводить всевозможные анализы для устранения нежелательного кода. Это добавит недели - или, если они работают в сжатые сроки, месяцы - для реализации, проверки, проверки и отправки рабочего компилятора клиентам (другим разработчикам). Этот компилятор будет очень медленным при компиляции кода. Вместо этого поставщики (и их разработчики) предпочитают меньше выполнять этот анализ в своем компиляторе, поэтому они могут фактически отправить рабочий компилятор разработчикам, которые будут использовать его в разумные сроки. Этот компилятор будет выдавать исполняемый файл за время, которое несколько переносимо для большинства программистов (скажем, за минуту для программы "привет мир" ). Так что, если исполняемый файл больше? Это будет работать. Аппаратное обеспечение (например, накопители) является относительно недорогим, а усилия разработчика относительно дороги.
Ответ 7
Это очень старый вопрос. У него есть четкий ответ. Большая проблема заключается в том, что приходится писать много небольших фрагментов информации и делать много небольших тестов, которые демонстрируют различные аспекты структур PE. Я пытаюсь пропустить детали и описать основные части проблемы, основанные на Microsoft Visual Studio, которые я знаю и использую с многих лет. Все остальные компиляторы делают в основном то же самое, и я полагаю, что нужно использовать только несколько других вариантов компилятора и компоновщика.
Прежде всего, я предлагаю вам установить точку останова в первой строке main, начать отладку и проверить окна стека вызовов отладчика. Вы увидите что-то вроде
![enter image description here]()
Итак, первое, что очень важно для понимания, - это не первая функция, которая будет вызываться в вашей программе. Точкой входа программы является mainCRTStartup, которая вызывает __tmainCRTStartup, которая вызывает main.
Код запуска CRT делает много мелочей. Одно очень легко понять: он использует GetCommandLineW Windows API для получения командной строки и анализа параметров, затем вызывает main с параметрами.
Чтобы уменьшить размер кода, существует два общих подхода:
- использовать CRT из DLL
- удалите CRT из EXE, если он действительно не используется в коде.
Очень полезно, если вы запустите cmd.exe, используя "VS2013 x64 Native Tools Command Prompt" (или несколько команд командной строки). В командной строке будут установлены дополнительные пути, и вы можете использовать, например, утилиту dumpbin.exe.
Если вы будете использовать параметр Multi-threaded DLL (/MD) компилятора, вы получите 7K большой exe файл. "dumpbin/import HelloWorld.exe" покажет вам, что ваша программа использует "MSVCR120.dll" вместе с "KERNEL32.dll".
Удаление CRT зависит от версии c/cpp-компилятора (версии Visual Studio), которую вы используете, и даже от расширения файла: .c или .cpp. Я понимаю ваш вопрос как общий вопрос для понимания проблемы. Поэтому я предлагаю начать с самого простого случая, переименовать .cpp файл .c и начать и изменить код на следующий
#include <Windows.h>
int mainCRTStartup()
{
return 0;
}
Теперь можно видеть
C:\Oleg\StackOverflow\HelloWorld\Release>dir HelloWorld.exe
Volume in drive C has no label.
Volume Serial Number is 4CF9-FADF
Directory of C:\Oleg\StackOverflow\HelloWorld\Release
21.06.2015 12:56 3.584 HelloWorld.exe
1 File(s) 3.584 bytes
0 Dir(s) 16.171.196.416 bytes free
C:\Oleg\StackOverflow\HelloWorld\Release>dumpbin HelloWorld.exe
Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 12.00.31101.0
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
Dump of file HelloWorld.exe
File Type: EXECUTABLE IMAGE
Summary
1000 .data
1000 .rdata
1000 .reloc
1000 .rsrc
1000 .text
Можно добавить опцию компоновщика /MERGE:.rdata =.text, чтобы уменьшить размер и удалить один раздел
C:\Oleg\StackOverflow\HelloWorld\Release>dir HelloWorld.exe
Volume in drive C has no label.
Volume Serial Number is 4CF9-FADF
Directory of C:\Oleg\StackOverflow\HelloWorld\Release
21.06.2015 18:44 3.072 HelloWorld.exe
1 File(s) 3.072 bytes
0 Dir(s) 16.170.852.352 bytes free
C:\Oleg\StackOverflow\HelloWorld\Release>dumpbin HelloWorld.exe
Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 12.00.31101.0
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
Dump of file HelloWorld.exe
File Type: EXECUTABLE IMAGE
Summary
1000 .data
1000 .reloc
1000 .rsrc
1000 .text
Чтобы иметь программу "Hello World", я предлагаю изменить код на
#include <Windows.h>
int mainCRTStartup()
{
LPCTSTR pszString = TEXT("Hello world");
DWORD cbWritten;
WriteConsole(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), pszString, lstrlen(pszString), &cbWritten, NULL);
return 0;
}
Можно легко проверить, что код работает, и он все еще невелик.
Чтобы удалить CRT из файла .cpp, я предлагаю выполнить следующие шаги. Прежде всего, мы будем использовать следующий HelloWorld.cpp код
#include <Windows.h>
int mainCRTStartup()
{
LPCTSTR pszString = TEXT("Hello world");
DWORD cbWritten;
WriteConsole(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), pszString, lstrlen(pszString), &cbWritten, NULL);
return 0;
}
Важно, чтобы вы проверяли некоторые параметры компилятора и компоновщика и устанавливали/удаляли кого-то. Я включил настройки на рисунки ниже:
![enter image description here]()
![enter image description here]()
![enter image description here]()
![enter image description here]()
Последний экран показывает, что мы удаляем привязку к библиотекам по умолчанию, которые нам не нужны. Компилятор использует директиву, например #pragma comment(lib, "some.lib"), для использования некоторых библиотек. При использовании опций /NODEFAULTLIB мы удаляем такие библиотеки, и exe будет скомпилирован так, как нам нужно.
Вы увидите, что полученный HelloWorld.exe имеет только 3K (3.072 байта) и существует только зависимость только от одной KERNEL32.dll:
C:\Oleg\StackOverflow\HelloWorld\Release>dumpbin /imports HelloWorld.exe
Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 12.00.31101.0
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
Dump of file HelloWorld.exe
File Type: EXECUTABLE IMAGE
Section contains the following imports:
KERNEL32.dll
402000 Import Address Table
402038 Import Name Table
0 time date stamp
0 Index of first forwarder reference
60B lstrlenW
5E0 WriteConsoleW
2C0 GetStdHandle
Summary
1000 .idata
1000 .reloc
1000 .rsrc
1000 .text
Можно скачать соответствующий демонстрационный проект Visual Studio 2013 из здесь. Нужно переключиться с по умолчанию "Debug", компилируя "Release" и перестроить решение. Будет работать HelloWorld.exe, длина которого 3K.
Ответ 8
Это показывает, насколько сложно писать программу с одинаковой семантикой.
<<std::endl будет очищать поток, если этот поток good(). Это означает, что должен присутствовать весь код обработки ошибок ostream.
Кроме того, std::cout может вывести его streambuf из-под него. Компилятор не может знать, что на самом деле это будет STDOUT_FILENO. Он должен использовать весь промежуточный уровень streambuf.
