Binuitils 介绍

The GNU Binutils are a collection of binary tools. The main ones are:

ld - the GNU linker
as - the GNU assembler
gold - a new, faster, ELF only linker

But they also include

bin	discription
addr2line	Converts address into filenames and line numbers
`ar`	A utility for creating, modifying and extracting from archives
`c++filt`	Filter to demangle encoded C++ symbols
dlltools	Creates files for building and using DLLs
elfedit	Allows alteration of ELF format files
`gprof`	Displays profiling information
gprofng	Collects and displays application performance data
nlmconv	Convert object code into an NLM
`nm`	Lists symbols from object files
objcopy	Copies and translates object files
`objdump`	Displays information from object files
ranlib	Generates an index to contents of an archieve
`readelf`	Displays information from any ELF format object file
size	Lists the section sizes of an object or archive file
`strings`	Lists printable strings from files
`strip`	Discards symbols
windmc	A Windows compatible message compiler
windres	A compiler for Windows resource files

以上摘录自GNU官方网站。此外，/usr/inlcude/elf.h文件也是一个参考。下面是一些个人的记录。

Binutils 使用简记

链接器`ld(1)` 和动态链接器`ld-liunx(8)`的小结

链接器ld是编译系统的最后一环，能够编译出目标文件.o或共享文件.so，基本等同于静态库文件lib<name>.a和共享库文件lib<name>.so.X.Y.Z。平常使用的基本形式为：

ld [-static] [-L library_path] [-l library_name] [-soname...] [*.so] [*.o] -o <output>

动态链接器/lib[64]/ld-linux.so.*是用来处理程序装载时的共享库文件，代替e_entry作为依赖共享库的程序的入口点，并完成自身和共享库依赖的装载、符号解析工作。该文件也可以直接运行，形式上为：

/lib64/ld-linux.so.*  [OPTIONS] [PROGRAM [ARGUMENTS]]

鉴于现在的默认编译方式为动态链接，有必要了解一下ld-linux的相关内容。

ldconfig是管理共享库的基本工具。较为正式的共享库形式为lib<name>.so.主版本号.次版本号.发布版本号，而能够保持基本兼容性的形式为lib<name>.so.X，两者通过软链接关联，该形式称为SO-NAME，一般应用程序中.dymanic节中对共享库依赖的声明也为为其SO-NAME。一般情况下，在生成lib<name>.so.X.Y.Z后并拷贝到库目录后，调用sudo ldconfig就能更新SO-NAME。（以前手动搞的确挺笨）
影响ld-linux的一些环境变量，更多的参考手册。
- LD_LIBRARY_PATH，对ld也有影响
- LD_PRELOAD强制提前装载的共享库，可以覆盖某些符号，例如printf 。
- LD_DEBUG可以使ld-linux打印装载信息

使用`C++filt`处理name mangling

C++ 的Name mangling虽然规则明确，但形式比较复杂。

c++filt _ZN9wikipedia7article6formatE
> wikipedia::article::format

不同编译器的 mangle 方式可能不同，这里需要注意适用范围。

`nm`查看符号表（.symtab）

nm hello.o
>                  U _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
> 0000000000000000 T main
>                  U puts

默认包括符号值、符号类型、符号名三栏

`objdump`/`readelf`

两者的功能有较大的重叠，不过objdump也能够做dissamble、read raw bits。但两者的主要功能还是解析ELF文件的各个section的信息，主要包括elf header、section header table、section header string table、symbol table，以及.text、.data、.rodata等段。该部分与ELF文件格式紧密相关，可以参考《程序员的自我修养：链接、装载与库》第3章。

`ar` 查看archive的目标文件

ar -t /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.a
>>>
init-first.o
libc-start.o
sysdep.o
version.o
check_fds.o
libc-tls.o
elf-init.o
dso_handle.o
errno.o
errno-loc.o
...

其他相关工具

`ldd (1)` : list shared object dependencies

ldd /bin/bash
>>>
linux-vdso.so.1 (0x00007ffdb6c72000)
libtinfo.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libtinfo.so.6 (0x00007f4c3d5b0000)
libdl.so.2 => /lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.2 (0x00007f4c3d5aa000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f4c3d3b8000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f4c3d722000

其中动态链接器ld和libc是典型的：

libc implements both standard C functions like strcpy() and POSIX functions (which may be system calls) like getpid()

libdl则是运行时用于加载动态库的库（以上的依赖是装载时的动态库依赖）。而liunx-vsdo实际并不是文件，其描述man 7 vsdo：

The “vDSO” (virtual dynamic shared object) is a small shared
library that the kernel automatically maps into the address space
of all user-space applications.

一般也不需过于关心。

参考内容

俞甲子等《程序员的自我修养：链接、装载与库》

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