将两个 .o 文件链接在一起

Question

我有两个 .asm 文件，一个在另一个内部调用函数。我的文件如下所示：

mainProg.asm：

 global main
 extern factorial

    section .text
main:
;---snip---
    push rcx
    call factorial
    pop  rcx
;---snip---
    ret

阶乘.asm：

    section .text
factorial:
    cmp rdi, 0
    je  l2

    mov rax, 1
l1: 
    mul rdi
    dec rdi
    jnz l1
    ret

l2:
    mov rax, 1
    ret

（是的，我可以通过实施改进一些事情。）

我尝试按照How to link two nasm source files的步骤编译它们：

$ nasm -felf64 -o factorial.o factorial.asm
$ nasm -felf64 -o mainProg.o mainProg.asm
$ gcc -o mainProg mainProg.o factorial.o

前两个命令正常工作，但最后一个失败

mainProg.o: In function `main':
mainProg.asm:(.text+0x22): undefined reference to `factorial'
collect2: error: ld returned 1 exit status

更改目标文件的顺序不会更改错误。 我尝试寻找链接两个 .o 文件的解决方案，发现问题C Makefile given two .o files。正如那里提到的，我跑了objdump -S factorial.o 并得到了

factorial.o:     file format elf64-x86-64


Disassembly of section .text:

0000000000000000 <factorial>:
   0:   48 83 ff 00             cmp    $0x0,%rdi
   4:   74 0e                   je     14 <l2>
   6:   b8 01 00 00 00          mov    $0x1,%eax

000000000000000b <l1>:
   b:   48 f7 e7                mul    %rdi
   e:   48 ff cf                dec    %rdi
  11:   75 f8                   jne    b <l1>
  13:   c3                      retq   

0000000000000014 <l2>:
  14:   b8 01 00 00 00          mov    $0x1,%eax
  19:   c3                      retq   

这与源文件几乎相同。它明明包含factorial 函数，那为什么ld 没有检测到呢？是否有不同的方法来链接两个 .o 文件？

Answer 1

您需要factorial.asm 中的global factorial 汇编程序指令。没有它，它仍然在符号表中，但链接器不会考虑将它用于对象之间的链接。

像factorial: 这样的标签介于全局/外部符号和像.loop1: 这样的本地标签之间（根本不存在于目标文件中）。本地标签是减少混乱反汇编的好方法，每个函数一个块，而不是在每个分支目标之后开始一个单独的块。

非全局符号仅对反汇编和类似的东西有用，AFAIK。我认为它们会连同调试信息一起被strip 剥离。

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另外，请注意imul rax, rdiruns faster，因为它不必将结果的高半部分存储在%rdx 中，甚至不必计算它。

另外请注意，您可以objdump -Mintel -d 获得英特尔语法反汇编。 Agner Fog 的objconv 也非常好，但它的输入更多，因为默认情况下输出不会进入标准输出。 （虽然 shell 包装函数或脚本可以解决这个问题。）

无论如何，这样会更好：

global factorial
factorial:
    mov eax, 1   ; depending on the assembler, might save a REX prefix

    ; early-out branch after setting rax, instead of duplicating the constant
    test   rdi, rdi   ; test is shorter than compare-against-zero
    jz .early_out

.loop:                 ; local label won't appear in the object file
    imul   rax, rdi
    dec    rdi
    jnz .loop
.early_out:
    ret

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为什么main 推送/弹出rcx？如果您正在编写遵循标准 ABI 的函数（绝对是一个好主意，除非有很大的性能提升），并且您希望某些东西能够在 call 中存活下来，请将其保存在像 rbx 这样的调用保留寄存器中。