如何编写和编译声明一个在汇编模块中定义的函数的c++程序？

Question

我需要编写一个带有函数定义的汇编程序模块，并将其与我的 C++ 程序链接，其中是在汇编中实现的函数的声明。我不知道如何编写一个 C++ 文件和一个汇编程序模块来正确编译它。

我写了一个 C++ 文件

#include <iostream>
using namespace std;

void copy(unsigned int * source, unsigned int * dest, int n);

int main() {
    unsigned int source[] = {1, 2, 3, 4};
    unsigned int dest[4];
    copy(source, dest, 4);
    return 0;
}

然后我通过命令检查该函数的程序集名称：

g++ -masm=intel -S main.cpp -o file.asm

然后我将找到的结果插入到组装模块中

segment .text
global _Z4copyPjS_i@PLT
_Z4copyPjS_i@PLT:
ret

我想用汇编模块编译 cpp 文件（函数复制的实现在哪里）但我不知道该怎么做？ 我试过了：

nasm -felf64 -o copy.o copy.asm
g++ main.cpp -o main.o
g++ -o main copy.o main.o 

但是在第二个命令中，我得到一个错误：

/usr/bin/ld: tmp/ccWFOX8p.o: in function 'main':
main.cpp:(.text+0x4b): undefined reference to 'copy(unsigned int*, unsigned int*, int)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

Answer 1

@PLT 不是损坏的 asm 符号名称的一部分。 call symbol@plt 表示调用应该通过 PLT（过程链接表）间接调用，以防函数只在共享库中定义。

您的 asm 文件应定义 _Z4copyPjS_i。 （或者如果你不需要重载或成员函数，在原型中使用extern "C"，那么你可以定义copy）。

---

gcc -fPIE（即the default on most current distros）通过 PLT 调用当前编译单元中未定义的函数，否则如果函数仅在共享库中定义，则链接将失败。但是，如果链接器确实在另一个 .o 中找到了该符号，它会直接放松为 call copy，而不是通过 PLT 存根。因此，您不需要使用__attribute__((visibility("hidden"))) 来使同一可执行文件的各个部分之间的函数调用高效。 (https://gcc.gnu.org/wiki/Visibility)。

https://godbolt.org/z/qrMK8P。如果您省略 -fPIE（或明确使用 -fno-pie），您将看到 GCC 仅发出 call _Z4copyPjS_i

如果您使用 gcc -fno-plt (https://godbolt.org/z/7s756d) 编译，“放松”call [QWORD PTR _Z4copyPjS_i@GOTPCREL[rip]] 到 call _Z4copyPjS_i 仍然会发生。但它会短 1 个字节，并且在链接时更改没有重定位信息的其他偏移量为时已晚（例如调用中可能的相对分支）。因此，链接器使用67 地址大小前缀填充，如果您在构建gcc -fPIE -fno-plt foo.cpp asm.o 或其他任何内容后检查objdump -drwC -Mintel，则使其成为addr32 call rel32。

Answer 2

g++ main.cpp -o main.o

编译main.cpp 并尝试将其链接到名为main.o 的可执行文件中，但由于没有提供包含copy 实现的文件而失败。只编译使用-c 选项：

g++ -c main.cpp -o main.o

您可以在一个命令中编译和链接：

g++ -o main copy.o main.cpp

Answer 3

谢谢@Peter Cordes 和@Timothy Baldwin！

总结一下： 我应该在 g++ 生成的函数名中丢弃@PLT

我应该使用选项-c进行编译

函数名称是_Z4copyPjS_i 编译：

nasm -felf64 -o copy.o copy.asm
g++ -c main.cpp -o main.o
g++ -o main copy.o main.o