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企业的网站建设与设计论文,青岛网站建设有限公司,wordpress企业网站DIY,手表购物网站排名文章目录符号的概念符号表探索前面介绍了elf文件的两种视图#xff0c;以及两种视图的各自几个组成部分#xff1a;elf文件有两种视图#xff0c;链接视图和执行视图。在链接视图里#xff0c;elf文件被划分成了elf 头、节头表、若干的节#xff08;section#xff09;以及两种视图的各自几个组成部分elf文件有两种视图链接视图和执行视图。在链接视图里elf文件被划分成了elf 头、节头表、若干的节section在执行视图里elf文件被划分成了elf头、程序头表、段segment。 可以看到段实际上包含了若干个节执行视图是给程序启动用的用于指示如何加载程序而链接视图是连接时使用的用于指示链接器如何链接文件。 节头表就是一个表可以理解成一个结构体数组每一项用于描述一个节。每个我们今天来看下其中的一个节【符号表】。 今天我们关注.symtab和.dynsym这两个节。 动态符号表 (.dynsym) 用来保存与动态链接相关的导入导出符号不包括模块内部的符号。 而 .symtab 则保存所有符号包括 .dynsym 中的符号。 符号的概念 什么是符号我们将函数和全局变量static局部变量也算统称为符号Symbol函数名和变量名就是符号名Symbol Name我们可以将符号看做是链接中的粘合剂整个链接过程正是基于符号才能够正确完成。每个目标文件都会有一个符号表Symbol Table即上图的.symtab段这个表里记录了目标文件所用到的所有符号。每个定义的符号有一个对应的值叫做符号值Symbol Value对于变量和函数来说符号值就是它们的地址。 在本目标文件中引用的全局符号却没有定义在本目标文件中一般叫做外部符号。 实际上段名比如.text汇编语言里的标签比如_start、_edata、_end源文件名也是符号。 备注局部变量临时分配在栈中不会在过程外被引用所以不会产生符号。 弱符号 符号可以分为强符号和弱符号。 强符号函数名、初始化的全局变量名弱符号未初始化的全局变量名。 符号表探索 我们来写一个测试程序 oop.c: #include stdio.h int g_a 10;
static int g_s_b; static int g_s_c 0; int g_d; __thread int g_tls_e; static __thread int g_tls_s_f; __thread int g_tls_g 0; extern int g_e_h; extern void fun1(); void fun() {int l_i;g_d 10; static int l_s_i;g_e_h 10;//外部变量和函数如果不使用的话编译器不会为其产生符号表因为会优化 fun1();printf(hello\n);return; }//定义一个弱函数 attribute((weak)) void fun_weak() {return; }该程序定义了若干个变量用于覆盖所有情况。 前缀g表示全局l表示局部s表示静态tls表示线程局部数据e表示extern。 进行编译而不链接 gcc oop.c -c 得到oop.o可重定位对象文件前面说过也是elf格式文件。 查看其节头表 \( readelf -S oop.o --wide There are 15 section headers, starting at offset 0x458:Section Headers:[Nr] Name Type Address Off Size ES Flg Lk Inf Al[ 0] NULL 0000000000000000 000000 000000 00 0 0 0[ 1] .text PROGBITS 0000000000000000 000040 000043 00 AX 0 0 1[ 2] .rela.text RELA 0000000000000000 000330 000078 18 I 12 1 8[ 3] .data PROGBITS 0000000000000000 000084 000004 00 WA 0 0 4[ 4] .bss NOBITS 0000000000000000 000088 000010 00 WA 0 0 4[ 5] .tbss NOBITS 0000000000000000 000088 00000c 00 WAT 0 0 4[ 6] .rodata PROGBITS 0000000000000000 000088 000006 00 A 0 0 1[ 7] .comment PROGBITS 0000000000000000 00008e 00002c 01 MS 0 0 1[ 8] .note.GNU-stack PROGBITS 0000000000000000 0000ba 000000 00 0 0 1[ 9] .note.gnu.property NOTE 0000000000000000 0000c0 000020 00 A 0 0 8[10] .eh_frame PROGBITS 0000000000000000 0000e0 000058 00 A 0 0 8[11] .rela.eh_frame RELA 0000000000000000 0003a8 000030 18 I 12 10 8[12] .symtab SYMTAB 0000000000000000 000138 000198 18 13 8 8[13] .strtab STRTAB 0000000000000000 0002d0 00005a 00 0 0 1[14] .shstrtab STRTAB 0000000000000000 0003d8 00007a 00 0 0 1 Key to Flags:W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S (strings), I (info),L (link order), O (extra OS processing required), G (group), T (TLS),C (compressed), x (unknown), o (OS specific), E (exclude),D (mbind), l (large), p (processor specific)通过readelf的-s选项可以查看符号表 \) readelf -s oop.o Symbol table .symtab contains 17 entries:Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND 1: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS oop.c2: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1 .text3: 0000000000000004 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4 g_s_b4: 0000000000000008 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4 g_s_c5: 0000000000000004 4 TLS LOCAL DEFAULT 5 g_tls_s_f6: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6 .rodata7: 000000000000000c 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4 l_s_i.08: 0000000000000000 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 3 g_a9: 0000000000000000 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 4 g_d10: 0000000000000000 4 TLS GLOBAL DEFAULT 5 g_tls_e11: 0000000000000008 4 TLS GLOBAL DEFAULT 5 g_tls_g12: 0000000000000000 56 FUNC GLOBAL DEFAULT 1 fun13: 0000000000000000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND g_e_h14: 0000000000000000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND fun115: 0000000000000000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND puts16: 0000000000000038 11 FUNC WEAK DEFAULT 1 fun_weakstrip之后就查询不到静态符号表信息了但是动态符号表信息还是可以查到的。 可以看到该符号表包含了17项entry每一项用Elf32_Sym结构体描述 typedef struct {Elf32_Word st_name; /* Symbol name (string tbl index) /Elf32_Addr st_value; / Symbol value /Elf32_Word st_size; / Symbol size /unsigned char st_info; / Symbol type and binding /unsigned char st_other; / Symbol visibility /Elf32_Section st_shndx; / Section index / } Elf32_Sym;每一列的值其实都和结构体的成员相对应。 Name 符号的名字 Ndx 表示其所在section的序号初始化过的全局变量g_a肯定在数据段.data函数在代码段.text【未经初始化的全局变量】和static变量在.bss段static不管是否初始化都在bss段。由于.bss段在程序启动时会被清0所以未初始化的全局变量和static变量的值是0。 对于在本文件中引用到但是在其他文件定义的符号其Ndx为UND例如本例的extern变量和函数。在链接阶段找到该符号的定义之后会对其Ndx进行修正。 Value 该符号的值注意不是变量的值符号的值就是指符号的地址对于编译的中间文件.ol来说value其实是该符号在其所在的section的偏移是个相对值对于链接后的可执行文件来说该值是个绝对值表示符号的绝对地址。 Type 表示符号的类型常见的几种类型如下 484 #define STT_NOTYPE 0 / Symbol type is unspecified /485 #define STT_OBJECT 1 / Symbol is a data object /486 #define STT_FUNC 2 / Symbol is a code object /487 #define STT_SECTION 3 / Symbol associated with a section /488 #define STT_FILE 4 / Symbols name is file name /489 #define STT_COMMON 5 / Symbol is a common data object /490 #define STT_TLS 6 / Symbol is thread-local data object/OBJECT 表示全局变量和static变量 FUNC 表示函数 FILE 文件名 COM 公用全局变量 TLS 线程本地数据 Bind列有以下几个常见值 472 #define STB_LOCAL 0 / Local symbol /473 #define STB_GLOBAL 1 / Global symbol /474 #define STB_WEAK 2 / Weak symbol /分别表示局部、全局、弱符号。 Vis表示该符号的可见范围visibility的缩写 / Symbol visibility specification encoded in the st_other field. /#define STV_DEFAULT 0 / Default symbol visibility rules /#define STV_INTERNAL 1 / Processor specific hidden class /#define STV_HIDDEN 2 / Sym unavailable in other modules /#define STV_PROTECTED 3 / Not preemptible, not exported */