Readelf查找绝对地址

Question

我有一个 C 程序，它有一个全局变量和一个局部变量。我的问题是在阅读器上。以下是我的问题； 1. 当我使用“readelf --symbols”进行地址转储时，我得到一个全局变量的地址，该地址与我在运行程序时打印的地址相同。 readelf 如何在我的程序运行或加载之前知道绝对地址？ 2. 为什么没有局部变量符号的信息？我只能看到全局变量的符号。

Answer 1

readelf 如何在我的程序运行或加载之前知道绝对地址？

因为当链接器完成它的工作时，为 您的全局变量是程序加载器将在该地址 必须在运行时放置该变量。链接器的工作主要是 将信息放入一个可执行文件中，告诉程序加载器在哪里 符号将被映射到内存中。

为什么没有关于局部变量符号的信息

您的程序中可能存在三种“局部”变量。

ma​​in.c

static int static_filescope_i = 1;

int f()
{
    static int static_local_i = 2;
    return static_local_i;
}

int g()
{
    int automatic_i = 3;
    return automatic_i;
}

int global_i = 4;

int main()
{
    return global_i + f() + g() + static_filescope_i;
}

像automatic_local_i 这样的自动变量是在运行时在堆栈上创建的 每次程序进入定义它的块，并且不再存在时 然后它离开那个块。这样的变量不占用可执行文件中的存储空间 所以它没有在符号表中表示。

像static_filescope_i 这样的变量通常被称为静态全局变量， 将其与static_local_i 等区别开来。 static_local_i不能 在定义它的块之外可以看到。 static_filescope_i可以 可以在同一目标文件 (main.o) 中定义的任何函数中看到，但 不在任何其他目标文件中：它在 main.o 内是 global 但 在整个程序中本地到该目标文件。

static_filescope_i 和 static_local_i 都必须有它的 程序第一次使用变量然后保持时的初始值 它具有的任何值，或分配给它的任何新值，直到下一次 它被使用 - 跨函数调用，直到程序结束。这表示 这些变量需要存储在可执行文件中，而不是堆栈中，并且它们可能会或可能不会 在符号表中表示。

global_i，当然对整个程序来说是全局的：可以在 main.o 以及我们可能与 main.o 链接的任何其他文件。

如果我们使用默认选项编译main.c（无优化）：

$ gcc -c main.c

然后我们发现：

$ readelf -s main.o | grep automatic_i
$

...automatic_i 没有符号。

$ readelf -s main.o | grep global_i
    12: 0000000000000004     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    3 global_i

...global_i 的全局符号。

$ readelf -s main.o | grep static_filescope_i
     5: 0000000000000000     4 OBJECT  LOCAL  DEFAULT    3 static_filescope_i

...static_filescope_i 的本地符号

$ readelf -s main.o | grep static_local_i
     6: 0000000000000008     4 OBJECT  LOCAL  DEFAULT    3 static_local_i.1833

...也是static_local_i 的本地符号，但具有范围区分 后缀。

这里，GLOBAL 表示链接器可以看到，LOCAL 表示不能看到 由链接器。

因此，为了将main.o 与任何其他目标文件或库链接 制作一个可执行文件，static_filescope_i 和 static_local_i 也可以 不存在。

这并不意味着它们在目标文件中完全没用。它们很有用 用于调试。它们对于调查什么是静态的很有用 正如我们现在所做的那样，可执行文件的存储由 组成。

但它们对链接器没有用处，因此，如果您使用任何优化编译 main.c level > 0 那么编译器会假设你想要的目标代码不是 出于调试或调查目的，它不会发出任何本地符号：

$ gcc -O1 -c main.c
$ readelf -s main.o | grep static_local_i
$ readelf -s main.o | grep static_filescope_i
$ readelf -s main.o | grep global_i
    11: 0000000000000000     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    3 global_i

...只剩下global_i。

这应该可以解释为什么您没有看到任何“本地”符号。你是自动的 变量从不在符号表中。您的静态变量仅在 如果您已禁用所有优化，则符号表。