为什么 GCC 程序集输出不为 printf 生成 .GLOBAL

Question

我有一个简单的 C 程序示例：-

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("hello world!");
    return 1;
}

我使用以下命令编译它并生成程序集：-

riscv32-unknown-elf-gcc -S hello.c -o hello.asm

生成以下程序集：-

    .file   "hello.c"
    .option nopic
    .section    .rodata
    .align  2
.LC0:
    .string "hello world!"
    .text
    .align  2
    .globl  main
    .type   main, @function
main:
    addi    sp,sp,-16
    sw  ra,12(sp)
    sw  s0,8(sp)
    addi    s0,sp,16
    lui a5,%hi(.LC0)
    addi    a0,a5,%lo(.LC0)
    call    printf
    li  a5,1
    mv  a0,a5
    lw  ra,12(sp)
    lw  s0,8(sp)
    addi    sp,sp,16
    jr  ra
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (GNU) 7.2.0"

有一个预期的call printf 行，但由于此程序集文件中没有 printf 的实现，我希望看到它请求一个具有类似这样的外部实现...

.global printf

但是程序集中没有这样的行。我认为如果没有 global 指令，这意味着链接器只会尝试将其解析为单个程序集文件中的标签。我认为这就是 global 指令的全部意义，因此所有标签都是单个程序集文件的本地标签，除非使用 .global 导出以从其他目标文件访问，或者也使用 .global 从另一个目标文件导入。

我在这里错过了什么？

Answer 1

.global 会将当前文件中的标签标记为具有全局范围（可用于其他模块）。也许你的意思是.extern。尽管.extern 可以用来表示标签是外部的，但GNU 汇编程序实际上忽略了该指令。来自manual：

.extern 在源程序中被接受——为了与其他汇编程序兼容——但它被忽略。 as 将所有未定义的符号视为外部符号。

as = GNU 汇编器。

GNU 汇编器假定它在当前文件中不知道的任何标签都是外部引用。由链接器决定它是否未定义。这就是为什么您看不到任何将printf 标记为外部的指令。在 GNU 汇编器中，这不是必需的。

注意：部分混淆可能在于像 NASM/YASM 这样的汇编程序需要明确的 extern 语句来表示符号不在正在汇编的本地模块中。这些汇编程序将返回一个符号未定义的错误。这是 GNU Assembler 和 NASM/YASM 之间的区别之一。

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.global .d​​irective 不导入标签，因为它本质上是导出的。它仅将当前文件中的标签标记为对其他模块全局可用。它不用于从其他模块导入标签。来自手册：

.global 使符号对 ld 可见。如果您在部分程序中定义符号，则其值可用于与其链接的其他部分程序。否则，符号从链接到同一程序的另一个文件中的同名符号中获取其属性。

为了与其他汇编程序兼容，接受两种拼写（“.globl”和“.global”）。

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有一个.global main 指令将main 标记为全局。没有它，链接器将假定main 本质上是一个特定于模块的静态标签，并且不能被其他模块使用。 C 运行时库需要访问main，因为必须调用main 作为将控制权转移到C 代码入口的最后一步。