gcc 为 linux ELF 添加了哪些功能？

Question

当用gcc 链接c（或asm）中的类似hello-world 的程序时，它会在结果可执行目标文件中添加一些内容。我只知道运行时动态链接器和_start 入口点，但是这些添加的函数是什么类型的？

00000000004003f0 t deregister_tm_clones
0000000000400430 t register_tm_clones
0000000000400470 t __do_global_dtors_aux
0000000000400490 t frame_dummy
00000000004004e0 T __libc_csu_init
0000000000400550 T __libc_csu_fini
0000000000400554 T _fini
0000000000600668 t __frame_dummy_init_array_entry
0000000000600668 t __init_array_start
0000000000600670 t __do_global_dtors_aux_fini_array_entry
0000000000600670 t __init_array_end

它们是什么，有什么用？在某处有描述吗？谷歌搜索没有帮助。

Answer 1

其中大部分是在“主”程序本身之前或之后执行代码的各种方法，大多数都存在于crtstuff.c（https://github.com/gcc-mirror/gcc/blob/master/libgcc/crtstuff.c）中。 它们的存在是为了支持各种类似 C 的编程语言的特性，但它们也可以在 C 中访问。它可能看起来过于复杂，因为其中一些代表遗留包袱，而另一些则代表了支持 GCC 运行的各种不同架构所需的变体。

 

从您的列表中，一一（或二二）：

00000000004003f0 t deregister_tm_clones
0000000000400430 t register_tm_clones

事务性内存旨在简化线程编程。 它是基于锁的同步的替代方案。 这些例程分别拆除和设置支持这些功能的库 (libitm) 使用的表。 更多关于 TM 的信息在这里https://gcc.gnu.org/wiki/TransactionalMemory 和这里http://pmarlier.free.fr/gcc-tm-tut.html

 

0000000000400470 t __do_global_dtors_aux

在.fini_array 不可用的系统上退出程序时运行所有全局析构函数。

 

0000000000400490 t frame_dummy

此函数位于.init 部分。它被定义为void frame_dummy ( void )，它的全部意义就是调用有参数的__register_frame_info_bases。显然，使用.init 部分的参数调用函数可能不可靠，因此这个函数因此__register_frame_info_bases 不会直接从.init section 调用。 .eh_frame 信息库用于异常处理和类似功能（例如，使用 __attribute__((cleanup(..))) 声明的函数）。

 

00000000004004e0 T __libc_csu_init
0000000000400550 T __libc_csu_fini

它们运行任何程序级的初始化器和终结器（有点像整个程序的构造器/析构器）。 如果您定义如下函数：

void __attribute__ ((constructor)) mefirst () {
    /* ... do something here ... */
}

void __attribute__ ((destructor)) melast () {
    /* ... do something here ... */
}

这些例程将分别在main() 之前和之后调用它们。 另见https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/Initialization.html

 

0000000000400554 T _fini

这是运行程序级（实际上是对象文件级）析构函数的一种现已弃用的方法（有关此的一些信息可以在man dlclose 中找到）。 构造函数对应的过时函数是__init。

 

0000000000600668 t __frame_dummy_init_array_entry
0000000000600668 t __init_array_start

这些标记了.init_array 部分的结束和开始，其中包含指向所有程序级初始化程序的指针（参见上面的__libc_csu_init）。

 

0000000000600670 t __do_global_dtors_aux_fini_array_entry
0000000000600670 t __init_array_end

这些标记了 .fini_array 部分的结束和开始，其中包含指向所有程序级终结器的指针（请参阅上面的 __libc_csu_fini）。

 

[编辑]一些附加说明：

• 链接 http://dbp-consulting.com/tutorials/debugging/linuxProgramStartup.html (wayback machine) 来自 Jester 的问题评论包含一个漂亮的图表和一个小样本 说明这些东西运行的总体顺序以及如何运行的程序 从 C 访问其中一些功能。

• 术语“ctors”和“dtors”是 'constructors' 和 'destructors' 分别。

• 全局构造函数/析构函数和对象文件的区别 当你的程序运行时，构造函数/析构函数最为明显 由多个目标文件构成。

• 标记为“T”的符号（__libc_csu_init、__libc_csu_fini、_fini） 是“全局的”（外部可见），其余的（标记为“t”）不是。