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C/C++程序鏈接與反匯編工具objdump的使用介紹

更新時(shí)間：2023年02月03日 15:36:04 作者：水火汪

這篇文章主要介紹了C/C++程序鏈接與反匯編工具objdump的使用，程序構(gòu)建過程的第二個(gè)階段就是鏈接，鏈接過程輸入的是目標(biāo)文件的集合。每個(gè)目標(biāo)文件可以被看作單個(gè)源代碼文件的二進(jìn)制存儲(chǔ)版本

程序構(gòu)建過程的第二個(gè)階段就是鏈接，鏈接過程輸入的是目標(biāo)文件的集合。每個(gè)目標(biāo)文件可以被看作單個(gè)源代碼文件的二進(jìn)制存儲(chǔ)版本，需要為程序內(nèi)存映射提供各種各樣的節(jié)（代碼.text 初始化數(shù)據(jù).data 未初始化數(shù)據(jù).bss 和只讀數(shù)據(jù).rdata），鏈接器的最終任務(wù)是將獨(dú)立的節(jié)組合成最終的程序內(nèi)存映射節(jié)，與此同時(shí)解析所有的引用。

鏈接階段

鏈接過程包括一系列階段(重定位、解析引用)，接下來我們介紹這些階段。

1.重定位

鏈接過程的第一個(gè)階段僅僅進(jìn)行拼接，其過程是將分散在單獨(dú)目標(biāo)文件中不同類型的節(jié)拼接到程序內(nèi)存映射節(jié)中。

如圖，為了完成任務(wù)，需要將之前預(yù)留的空間，也就是節(jié)中從0開始的地址范圍轉(zhuǎn)換成最終程序內(nèi)存映射中更具體的地址范圍。

2.解析引用

現(xiàn)在我們來看鏈接過程中最難的部分，將節(jié)的地址范圍線性地轉(zhuǎn)換成程序內(nèi)存映射地址范圍。相比來說，更艱巨的任務(wù)在于為不同的部分的代碼建立關(guān)聯(lián)，使得程序成為一個(gè)整體。

function.h代碼：

#pragma once
#define FIRST_OPTION
#ifdef FIRST_OPTION
#define MULTIPLIER (3.0)
#else
#define MULTIPLIER (2.0)#endif
float add_and_multiply(float x,float y);

function.c

//#include "function.h"
int nCompletionStatus = 0;
float add(float x,float y)
{
   float z = x + y;
   return z;
}
float add_and_multiply(float x,float y)
{
   float z = add(x,y);
   z *= 3;
   return z;
}

main.c

#include "function.h"
extern int nCompletionStatus;
int main(int argc,char* argv[])
{
    float x = 1.0;
    float y = 5.0;
    float z;
    z= add_and_multiply(x,y);
    nCompletionStatus =1;
    return 0;
}

在上例代碼中

add_and_multiply 函數(shù)調(diào)用add函數(shù)，這兩個(gè)函數(shù)在同一個(gè)源代碼文件中，這種情況下，函數(shù)add的內(nèi)存映射地址是一個(gè)已知量，會(huì)被擴(kuò)展成其對(duì)與function.o中代碼節(jié)起始地址的相對(duì)偏移。
main函數(shù)會(huì)調(diào)用add_and_multiply函數(shù)，并同時(shí)引用外部變量nCompletionStatus,這個(gè)時(shí)候問題就出現(xiàn)了--我們不知道它們的實(shí)際程序內(nèi)存地址，實(shí)際上編譯器會(huì)假定這些符號(hào)未來會(huì)在進(jìn)程內(nèi)存映射中存在，但是，直到生成完整內(nèi)存映射之前，這兩個(gè)引用會(huì)一直被當(dāng)成未解析引用。

該問題如圖描述：

function.o