【软件开发底层知识修炼】七 Binutils辅助工具之- ar工具与nm工具
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本篇文章学习两个工具:ar与nm工具。
文章目录
- 1、ar工具
- 2、nm工具
- 2.1 代码案例分析
- 3、总结
1、ar工具
ar工具很简单,用于将目标文件打包生成库或者将目标文件从库中解压出来
ar crs libname.a x.o y.o
将x.o y.o打包生成libname.a库ar x libname.a
将libname.a库解压
2、nm工具
nm工具用于列出目标文件的符号的相关信息:地址,属性,名字等
使用nm工具,可以输出三部分内容:地址,段,标识符
如下图的例子;
其中标识符位于的段信息,需要说明一下。上述的T代表代码段。还有很多其他段标识符如下图:
它们具体的信可以参考《程序员的自我修养》,参考这本书后,可以更加详细的说明各个段标识代表什么意思。如下表:
A | 该符号的值是绝对的,在以后的链接过程中,不允许进行改变。这样的符号值,常常出现在中断向量表中,例如用符号来表示各个中断向量函数在中断向量表中的位置。 |
---|---|
B | 该符号的值出现在非初始化数据段(.bss)中。例如,在一个文件中定义全局static int test。则该符号test的类型为b,位于bss section中。其值表示该符号在bss段中的偏移。一般而言,bss段分配于RAM中 。 |
C | 该符号为common。common symbol是未初始话数据段。该符号没有包含于一个普通section中。只有在链接过程中才进行分配。符号的值表示该符号需要的字节数。例如在一个c文件中,定义int test,并且该符号在别的地方会被引用,则该符号类型即为C。否则其类型为B。 |
D | 该符号位于初始化数据段中。一般来说,分配到.data section中。例如定义全局int baud_table[5] = {9600, 19200, 38400, 57600, 115200},则会分配于初始化数据段中。 |
G | 该符号也位于初始化数据段中。主要用于small object提高访问small data object的一种方式。 |
I | 该符号是对另一个符号的间接引用。 |
N | 该符号是一个debugging符号。 |
R | 该符号位于只读数据段。例如定义全局const int test[] = {123, 123};则test就是一个只读数据区的符号。注意在cygwin下如果使用gcc直接编译成MZ格式时,源文件中的test对应_test,并且其符号类型为D,即初始化数据段中。但是如果使用m6812-elf-gcc这样的交叉编译工具,源文件中的test对应目标文件的test,即没有添加下划线,并且其符号类型为R。一般而言,位于rodata section。值得注意的是,如果在一个函数中定义const char *test = “abc”, const char test_int = 3。使用nm都不会得到符号信息,但是字符串“abc”分配于只读存储器中,test在rodata section中,大小为4。 |
S | 符号位于非初始化数据段,用于small object。 |
T | 该符号位于代码段text section。 |
U | 该符号在当前文件中是未定义的,即该符号的定义在别的文件中。例如,当前文件调用另一个文件中定义的函数,在这个被调用的函数在当前就是未定义的;但是在定义它的文件中类型是T。但是对于全局变量来说,在定义它的文件中,其符号类型为C,在使用它的文件中,其类型为U。 |
V | 该符号是一个weak object。 |
W | The symbol is a weak symbol that has not been specifically tagged as a weak object symbol. |
- | 该符号是a.out格式文件中的stabs symbol。 |
? | 该符号类型没有定义。 |
2.1 代码案例分析
还是以上一篇文章的代码为例(代码是运行时错误的,但是这不影响我们的实验);
test.c
#include <stdio.h>int g_global = 0;
int g_test = 1;extern int* g_pointer;
extern void func();int main(int argc, char *argv[])
{printf("&g_global = %p\n", &g_global);printf("&g_test = %p\n", &g_test);printf("&g_pointer = %p\n", &g_pointer);printf("g_pointer = %p\n", g_pointer);printf("&func = %p\n", &func);printf("&main = %p\n", &main);func();return 0;
}
func.c
#include <stdio.h>int* g_pointer;void func()
{*g_pointer = (int)"D.T.Software";return;
}
对以上两个程序分别进行如下编译:
- gcc -g -c func.c -o func.o
- gcc -g -c test.c -o test.o
然后使用nm工具分别查看func.o与test.o
通过以上结果,可以看出
在func.o中:
- func符号位于代码段,这显而易见
- g_pointer符号是一个未定义存储段的符号。参考上表即可知道它的意思
在test.o中
- func未定义,因为它本身是在func.c中定义的
- g_global位于.bss段
- g_pointer未定义
- g_test位于数据段
- main位于代码段
- printf未定义,因为它是引自标准库中的代码
3、总结
学会使用ar工具与nm工具。了解nm输出对应的符号的说明信息,参考本文表格。
本文参考狄泰软件学院相关课程
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