GCC：为什么动态符号表中缺少全局变量？

Question

代码：

//test.c
#include <stdio.h>
int v_flag = 0xCACA;

void main(int argc, char* argv[]){
  printf("v_flag = %d, &v_flag=%p \n", v_flag, &v_flag);
  v_flag++;
  printf("v_flag = %d\n", v_flag);

}

编译：

$ gcc -fPIC -o test test.c

运行：（不重要）

$ ./测试 v_flag = 51914, &v_flag=0x601034 v_flag = 51915

读取符号表：

$ gcc --版本 gcc (GCC) 4.4.7 20120313 (红帽 4.4.7-8) ... $ ld --版本 GNU ld 版本 2.23.52.0.1-16.el7 20130226 ... $ readelf -s 测试 符号表“.dynsym”包含 4 个条目： Num：值大小类型绑定 Vis Ndx 名称 0: 0000000000000000 0 NOTYPE 本地默认值 1: 0000000000000000 0 FUNC 全局默认值和 printf@GLIBC_2.2.5 (2) 2：0000000000000000 0 FUNC 全局默认值和 __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2) 3：0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__ 符号表 '.symtab' 包含 65 个条目： Num：值大小类型绑定 Vis Ndx 名称 ... 58: 0000000000601048 0 NOTYPE 全球默认值 25 _end 59: 0000000000400450 0 FUNC 全局默认值 13 _start 60: 0000000000601038 0 NOTYPE 全局默认值 25 __bss_start 61: 0000000000400514 89 FUNC 全局默认值 13 主要 62: 0000000000601034 4 对象全局默认值 24 v_flag ...

问题1：为什么全局变量v_flag出现在symtab中，而不出现在dynsym中？ （注意：禁用优化“-O0”没有帮助）

跟进问题1，添加“-rdynamic”标志将使v_flag（以及其他）出现在dynsym中：

$ gcc -rdynamic -o 测试 test.c $ readelf -s 测试 符号表 '.dynsym' 包含 18 个条目： Num：值大小类型绑定 Vis Ndx 名称 0: 0000000000000000 0 NOTYPE 本地默认值 1: 0000000000000000 0 FUNC 全局默认值和 printf@GLIBC_2.2.5 (2) 2：0000000000000000 0 FUNC 全局默认值和 __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2) 3：0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__ ... 11：0000000000400670 0 FUNC 全局默认值 13 _start 12：0000000000601038 0 NOTYPE 全局默认值 25 __bss_start 13：0000000000400734 89 FUNC 全局默认值 13 主要 14：0000000000400600 0 FUNC 全局默认值 11 _init 15：0000000000400800 2 FUNC 全局默认值 13 __libc_csu_fini 16：0000000000400848 0 FUNC 全局默认值 14 _fini 17：0000000000601034 4 对象全局默认值 24 v_flag 符号表 '.symtab' 包含 65 个条目： ...

但是，根据手册页

-r动态 在支持它的目标上将标志 -export-dynamic 传递给 ELF 链接器。这指示链接器将所有符号（不仅是使用的符号）添加到动态符号表中。

因此，问题 2，我们可以说 v_flag 未使用（因此它没有出现在 dynsym）？如果有，为什么？

更新 1：

这个问题在 ld 版本 2.20 中没有出现。*（感谢 Konstantin Vladimirov 指出这一点）。

Answer 1

无法评论，所以不得不在这里写。

GNU ld version 2.20.51.0.2-5.36.el6 20100205 中发生了相同的行为（即不在 dynsym 表中显示 v_flag）。

所以我猜想编辑有问题的更新，因为并非所有 2.20.* 都有效。

所以目前唯一的方法是使用 -rdynamic，如果有其他方法，请有人添加答案，因为 -rdynamic 感觉就像一个 hack。

我还看到了没有 rdynamic 和 ld-version > 2.23 的情况，但我无法看到原因或重现它为什么有效。

Answer 2

首先你应该意识到，即使使用rdynamic，你在这里做的事情也很尴尬——将位置相关的v_flag导出到动态加载器特定的dynsym部分。

回答您的问题 - 因为它未使用而被丢弃。 并且它没有被使用，因为它不能用于任何合理的动态上下文中。

我认为你真正想要的是编译一个与位置无关的代码：

gcc -o test test.c -fPIC

现在没有任何 rdynamic hack，您确实有：

 0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
 1: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
 2: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
 3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
 4: 0000000000601020     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   25 v_flag

我建议您阅读一些有关编写共享库的文档。 This one is my favorite.

在组装中：

  .globl  v_flag
  .data
  .align 4
  .type v_flag, @object
  .size v_flag, 4
v_flag:
  .long 51914

已测试：GCC 4.4.3、GCC 4.7.2、GCC 4.8.2、GCC 4.9.2、链接器 ld 2.20.1