C/C++程式連結與反組合工具objdump的使用介紹

2023-02-05 14:01:38

程式構建過程的第二個階段就是連結，連結過程輸入的是目標檔案的集合。每個目標檔案可以被看作單個原始碼檔案的二進位制儲存版本，需要為程式記憶體對映提供各種各樣的節（程式碼.text 初始化資料.data 未初始化資料.bss 和唯讀資料.rdata），連結器的最終任務是將獨立的節組合成最終的程式記憶體對映節，與此同時解析所有的參照。

連結階段

連結過程包括一系列階段(重定位、解析參照)，接下來我們介紹這些階段。

1.重定位

連結過程的第一個階段僅僅進行拼接，其過程是將分散在單獨目標檔案中不同型別的節拼接到程式記憶體對映節中。

如圖，為了完成任務，需要將之前預留的空間，也就是節中從0開始的地址範圍轉換成最終程式記憶體對映中更具體的地址範圍。

2.解析參照

現在我們來看連結過程中最難的部分，將節的地址範圍線性地轉換成程式記憶體對映地址範圍。相比來說，更艱鉅的任務在於為不同的部分的程式碼建立關聯，使得程式成為一個整體。

function.h程式碼：

#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;
}

在上例程式碼中

add_and_multiply 函數呼叫add函數，這兩個函數在同一個原始碼檔案中，這種情況下，函數add的記憶體對映地址是一個已知量，會被擴充套件成其對與function.o中程式碼節起始地址的相對偏移。
main函數會呼叫add_and_multiply函數，並同時參照外部變數nCompletionStatus,這個時候問題就出現了--我們不知道它們的實際程式記憶體地址，實際上編譯器會假定這些符號未來會在程序記憶體對映中存在，但是，直到生成完整記憶體對映之前，這兩個參照會一直被當成未解析參照。

該問題如圖描述：

function.o