nm 符号值的偏移量？答案

【问题标题】：Offset in nm symbol value?nm 符号值的偏移量？
【发布时间】：2012-05-12 22:12:28
【问题描述】：

只是为了给您一些背景信息，这就是我想要实现的目标：我在共享对象文件中嵌入了一个 const char*，以便在 .so 文件本身中有一个版本字符串。我正在做数据分析，这个字符串让我可以让数据知道是哪个版本的软件产生的。这一切都很好。

我遇到的问题是当我尝试直接从 .so 库中读取字符串时。我尝试使用

nm libSMPselection.so | grep _version_info

得到

000000000003d968 D __SMPselection_version_info

这一切都很好并且符合预期（char* 称为_SMPselection_version_info）。但是我希望现在能够打开文件，寻找 0x3d968 并开始读取我的字符串，但我得到的只是垃圾。

当我打开 .so 文件并简单地搜索字符串的内容（我知道它是如何开始的）时，我可以在地址 0x2e0b4 找到它。在这个地址它在那里，零终止并且如预期的那样。（我目前正在使用这种方法。）

我不是计算机科学家。有人可以向我解释为什么 nm 显示的符号值不正确，或者不同，如果不是符号的地址，符号值是什么？

（顺便说一句，我正在使用 OSX 10.7 的 Mac）

【问题讨论】：

标签： c++ macos unix linker nm

【解决方案1】：

假设它是 ELF 或类似结构的二进制文件，您必须考虑加载内容的地址，该地址受 ELF 标头中内容的影响。

在您的二进制文件中使用objdump -Fd，您可以让反汇编程序也显示符号的确切文件偏移量。

使用objdump -x可以找到这个加载器地址，对于标准的linux可执行文件，通常是0x400000。

接下来需要注意的是查看它是否是间接字符串，使用objdump -g 可以最轻松地做到这一点。当字符串被发现为间接字符串时，在objdump -Fd 输出的位置，您将找不到字符串，而是地址。从中您需要再次减去加载程序地址。让我向您展示我的一个二进制文件的示例：

objdump -Fd BIN | grep VersionString
  45152f:       48 8b 1d 9a df 87 00    mov    0x87df9a(%rip),%rbx        # ccf4d0 <acVersionString> (File Offset: 0x8cf4d0)

objdump -x BIN
...
LOAD off    0x0000000000000000 vaddr 0x0000000000400000 paddr 0x0000000000400000 align 2**12
...

所以我们查看文件中的0x8cf4d0，在hexeditor中找到：

008C:F4D0 D8 C1 89 00  00 00 00 00  01 00 00 00  FF FF FF FF

所以我们在那里取 0x89C1D8，减去 0x400000 并得到 0x49c1d8，当我们在 hexeditor 中查看时，我们发现：

0049:C1D0 FF FF 7F 7F  FF FF 7F FF  74 72 75 6E  6B 5F 38 30
0049:C1E0 34 33 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00

意思是“trunk_8043”。

YMMV，尤其是当它是其他一些文件格式时，但这是这些东西如何构造的一般方式，有很多针对特殊情况的缺陷和细节。

【讨论】：

好的，谢谢，我觉得你已经回答了。我希望的是能够在不扫描整个文件（或分解它）的情况下获取字符串。顺便说一句，我的 objdump 版本没有 -F 选项（我使用的是 GNU objdump 2.17.50.0.6-20.el5 20061020）。
@Simon：那是一个相当古老的 objdump 版本（我什至不记得 2006 年是什么样子了）。您可以通过从0xccf4d0 中减去相同的0x400000 偏移量自行获得此文件偏移量。也许还有一个工具可以为您完成所有这些事情，或者您可以自己编写一个小脚本..

【解决方案2】：

没有人建议最简单的方法：做一个动态加载你的库的二进制文件（在命令行上给它命名）并为你的符号执行 dlsym() （或者它也可以在命令行上得到它）将它转换为字符串指针并将其打印到标准输出。

【讨论】：

这是个好主意。我现在正在尝试。只有一个问题：我正在测试的库对其他库有相当长的依赖链。如果我尝试使用 dlopen 加载它们，我会收到 Symbol-not-found 错误。我感兴趣的版本字符串当然没有依赖关系。如何让 dl 忽略依赖项？
我已经检查过了。如果我加载了所有依赖项（这是我的两个用例之一），这将非常有用。谢谢你的想法。

【解决方案3】：

在 Linux 上，您可以使用“字符串”命令从二进制文件中提取字符串。

http://linux.about.com/library/cmd/blcmdl1_strings.htm

在 HPUX 中（我认为在其他 Unix 风格中也是如此）有一个类似的命令，称为“what”。它只提取以“@(#)”开头的字符串，但如果您控制字符串的内容，这不是问题。

【讨论】：

这将如何帮助他获取特定符号的内容？
"what" 很好，但我真的希望我的字符串是多行并且在换行处停止。 strings 命令打印所有字符串，但不告诉我自己的字符串在哪里结束。此外，它似乎只是阅读了整个文件，这正是我所做的。如果我可以读取符号条目并直接跳转到字符串，这似乎更优雅。

【解决方案4】：

为什么你会期望nm 显示的偏移量是 .so 文件？ .so 文件不仅仅是内存映像；他们包含还有很多其他信息，并且或多或少有些复杂格式。在 Unix 下（至少在大多数 Unices 下），共享对象使用精灵格式。要查找信息，您必须解释文件中的各个字段，以查找您想要的符号在哪里位于，在哪个段中，以及该段在文件中的开始位置。（您可能会找到一个可以简化阅读它们的库。）

另外，如果您说嵌入了char const* 是正确的，即您的代码包含以下内容：

char const* version = "...";

那么version的地址或偏移量就是指针，而不是它指向的字符串数据。定义为：

char const version[] = "...";

会解决这个问题的。

最后，最简单的解决方案可能是确保字符串有一些高度可识别的模式，并扫描整个文件线性寻找这种模式。

【讨论】：

扫描整个文件正是我的工作。它似乎不那么优雅，我想学习一些东西，所以我问了这个问题。声明数组而不是指针使得从 nm 显示的符号列表中消失。
@Simon 好吧，正确解析文件更更优雅，但也需要更多工作。至于声明数组而不是指针，它消失的原因是因为 C++ 的一个微妙之处：一个 const 对象默认具有内部链接。如果您声明它extern char const version[] = "..."，则不会发生这种情况； extern 强制外部链接，初始化使其成为定义，而不是声明。
谢谢，我当然忘了联动！使用extern 关键字，字符串现在出现在符号表中，我从nm 获得的地址实际上与字符串的位置匹配，它现在可以工作了。我可以通过查找从nm 获得的地址来获取字符串！