为什么我的结果与微小的 asm 示例不同？

Question

我正在阅读此页面https://www.muppetlabs.com/~breadbox/software/tiny/teensy.html

这是一个例子

; tiny.asm
BITS 32
GLOBAL _start
SECTION .text
_start:
                mov     eax, 1
                mov     ebx, 42  
                int     0x80

Here we go:

$ nasm -f elf tiny.asm
$ gcc -Wall -s -nostdlib tiny.o
$ ./a.out ; echo $?
42

Ta-da! And the size?

$ wc -c a.out
    372 a.out

但是我没有得到相同的结果。我尝试了nasm -f elf64，然后在 gcc 上尝试了-m32（然后再次在 clang 上）。无论我尝试什么，我都无法让它变得很小。我在 Arch linux 上

$ cat tiny.asm 
; tiny.asm
BITS 32
GLOBAL _start
SECTION .text
_start:
                mov     eax, 1
                mov     ebx, 42  
                int     0x80

[eric@eric test]$ gcc -Wall -s -nostdlib -m32 tiny.o
[eric@eric test]$ stat ./a.out 
File: ./a.out
Size: 12780         Blocks: 32         IO Block: 4096   regular file
Device: 2eh/46d Inode: 1279        Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: ( 1000/     eric)   Gid: ( 1000/     eric)
Access: 2020-12-26 17:19:19.216294869 -0500
Modify: 2020-12-26 17:19:19.216294869 -0500
Change: 2020-12-26 17:19:19.216294869 -0500
Birth: -

Answer 1

-static 不是默认值，即使使用-nostdlib，当 GCC 被配置为默认制作 PIE 时。 使用gcc -m32 -static -nostdlib 获取历史行为。 （-static 暗示 -no-pie）。请参阅What's the difference between "statically linked" and "not a dynamic executable" from Linux ldd? 了解更多信息。

此外，您可能需要禁用其他部分与gcc -Wl,--nmagic 或使用自定义链接器脚本的对齐，并且可能需要禁用 GCC 添加的元数据的额外部分。 Minimal executable size now 10x larger after linking than 2 years ago, for tiny programs?

如果您没有链接任何编译器生成的（从 C 语言）.o 文件，您可能没有 .eh_frame 部分。但如果您是，您可以使用gcc -fno-asynchronous-unwind-tables 禁用它。 （另请参阅How to remove "noise" from GCC/clang assembly output? 以获得旨在查看编译器的 asm 文本输出的一般提示，而不是可执行文件大小。）

另请参阅GCC + LD + NDISASM = huge amount of assembler instructions（ndisasm 根本不处理元数据，只处理平面二进制文件，因此它“反汇编”元数据。因此那里的答案包括有关如何避免其他部分的信息。）

GCC -Wl,--build-id=none 将避免在可执行文件中包含 .note.gnu.build-id 部分。

$ nasm -felf32 foo.asm
$ gcc -m32 -static -nostdlib -Wl,--build-id=none -Wl,--nmagic foo.o
$ ll a.out 
-rwxr-xr-x 1 peter peter 488 Dec 26 18:47 a.out
$ strip a.out 
$ ll a.out 
-rwxr-xr-x 1 peter peter 248 Dec 26 18:47 a.out

（在 x86-64 Arch GNU/Linux、NASM 2.15.05、gcc 10.2、ld 来自 GNU Binutils 2.35.1 上测试。）

---

您可以使用 readelf -a a.out 检查可执行文件中的部分（或使用更具体的选项来仅获取 readelf 的大输出的一部分。）例如之前剥离，

$ readelf -S unstripped_a.out
...
 Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .text             PROGBITS        08048060 000060 00000c 00  AX  0   0 16
  [ 2] .symtab           SYMTAB          00000000 00006c 000070 10      3   3  4
  [ 3] .strtab           STRTAB          00000000 0000dc 000021 00      0   0  1
  [ 4] .shstrtab         STRTAB          00000000 0000fd 000021 00      0   0  1

---

顺便说一句，您肯定不想在使用BITS 32 的文件上使用nasm -felf64，除非您正在编写内核或从 64 位长模式切换到32 位兼容模式。将 32 位机器代码放入 64 位目标文件是没有帮助的。仅当您希望原始二进制模式工作时才使用BITS（稍后在该 tiny-ELF 教程中）。当您创建.o 链接时，它只会让您有可能在脚下开枪；不要这样做。 （尽管如果您正确使用与您的 BITS 指令匹配的nasm -felf32，它不会有害。）