当你在ELF format 中编译一个.o 文件时,.o 文件中有很多东西,例如:
- 包含代码的
.text 部分;
-
.data、.rodata、.rss 包含全局变量的部分;
-
.symtab 包含 .o 中的符号(函数、全局变量和其他)列表(及其在文件中的位置)以及 .o 文件使用的符号;
- 诸如
.rela.text 之类的部分是重定位列表——这些是链接编辑器(和/或动态链接器)必须进行的修改,以便将程序的不同部分链接在一起。李>
在调用方
让我们编译一个简单的 C 文件:
extern void GrCircleDraw(int x);
int foo()
{
GrCircleDraw(42);
return 3;
}
int bla()
{
return 2;
}
与:
gcc -o test.o test.c -c
(我使用的是我系统的本机编译器,但在交叉编译到 ARM 时它的工作原理完全相同)。
您可以使用以下命令查看 .o 文件的内容:
readelf -a test.o
在符号表中,你会发现:
符号表 '.symtab' 包含 10 个条目:
Num:值大小类型绑定 Vis Ndx 名称
0: 0000000000000000 0 NOTYPE 本地默认值
[...]
8: 0000000000000000 21 FUNC 全局默认值 1 foo
9: 0000000000000000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND GrCircleDraw
10: 0000000000000015 11 FUNC 全局默认值 1 bla
foo 函数有一个符号,bla 有一个符号。值字段给出了它们在 .text 部分中的位置。
使用的符号 GrCircleDraw 有一个符号:它未定义,因为此函数未在此 .o 文件中定义,但仍有待在其他地方找到。
在 .text 部分 (.rela.text) 的重定位表中,您可以找到:
偏移 0x260 处的重定位部分 '.rela.text' 包含 1 个条目:
偏移信息类型 Sym。价值符号。姓名+加号
00000000000a 000900000002 R_X86_64_PC32 0000000000000000 GrCircleDraw - 4
此地址在foo 内:链接编辑器将用GrCircleDraw 函数的地址修补此地址处的指令。
在被调用方
现在让我们自己编译一个GrCircleDraw的实现:
void GrCircleDraw(int x)
{
}
我们看一下它的符号表:
符号表 '.symtab' 包含 9 个条目:
Num:值大小类型绑定 Vis Ndx 名称
[...]
8: 0000000000000000 9 FUNC 全局默认值 1 GrCircleDraw
它有一个GrCircleDraw 条目,定义了它在.text 部分中的位置。
将它们联系在一起
因此,当链接编辑器将两个文件组合在一起时,它就知道了:
- 在哪个
.o文件中定义了哪些函数及其位置;
- 在调用者的代码中必须使用被调用者的地址进行更新。