Как запустить вручную, чтобы получить исполняемый файл elf, используя ld? - PullRequest
Новая
       74

Как запустить вручную, чтобы получить исполняемый файл elf, используя ld?

1 голос
/ 06 марта 2019

Я пытаюсь понять, как работает процесс компоновки при создании исполняемого файла.Для этого я читаю серию блогов Яна Тейлора об этом, но в данный момент многое из этого мне не подходит - поэтому я хотел бы посмотреть, как это работает на практике.

В настоящий момент я создаю несколько объектных файлов и связываю их через gcc с помощью: 

gcc -m32 -o test.o -c test.c
gcc -m32 -o main.o -c main.c
gcc -m32 -o test main.o test.o

Как мне реплицировать этап gcc -m32 -o test main.o test.o с использованием ld?

Я пробовалочень наивно: ld -A i386 ./test.o ./main.o

Но это возвращает меня к следующим ошибкам: 

ld: i386 architecture of input file `./test.o' is incompatible with i386:x86-64 output
ld: i386 architecture of input file `./main.o' is incompatible with i386:x86-64 output
ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 00000000004000b0
./test.o: In function `print_hello':
test.c:(.text+0xd): undefined reference to `_GLOBAL_OFFSET_TABLE_'
test.c:(.text+0x1e): undefined reference to `puts'
./main.o: In function `main':
main.c:(.text+0x15): undefined reference to `_GLOBAL_OFFSET_TABLE_

Я больше всего смущен отсутствием _start и _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ - какая дополнительная информация делает gcc дать ld чтобы добавить их?

Вот файлы:

main.c

#include "test.h"


void main() 
{
    print_hello();
}

test.h

void print_hello();

test.c

#include <stdio.h>


void print_hello()
{
    puts("Hello, world");
}

1 Ответ

1 голос
/ 07 марта 2019

@ sam: я не лучший человек, чтобы ответить на ваш вопрос, потому что я новичок в составлении. Я знаю, как компилировать программы, но я не совсем понимаю все детали (https://en.wikipedia.org/wiki/Compilers:_Principles,_Techniques,_and_Tools) Итак, я решил в этом году попытаться понять, как работает компиляция, и я попытался сделать то же самое, что вы пробовали несколько дней назад. Поскольку никто не ответил, я собираюсь раскрыть то, что я сделал, но я надеюсь, что эксперт дополнит мой ответ.

Краткий ответ: рекомендуется не использовать ld напрямую, а вместо этого использовать gcc напрямую. Тем не менее, как вы пишете, интересно знать, как работает процесс связывания. Эта команда работает на моем компьютере:
ld -m elf_i386 -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 -o test test.o main.o /usr/lib/crt1.o /usr/lib/libc.so /usr/lib/crti.o /usr/lib/crtn.o

Очень длинный ответ:
Как я нашел команду выше?
Как предложено n.m, запустите gcc с опцией -v.
gcc -v -m32 -o test main.o test.o

...
/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/collect2 ... (много параметры и параметры)
....

Если вы запустите ld с этими параметрами и параметрами (копировать и вставить), он должен работать.
Попробуйте ввести команду с -m elf_i386 (см. Параметры collect2)
ld -m elf_i386 test.o main.o

ld: warning: не удается найти символ ввода _start; ....

Ищите символ _start в объектных файлах, используемых в команде full ld.
readelf -s /usr/lib/crt1.o (или objdump -t)

Таблица символов '.symtab' содержит 18 записей:
Num: Значение Размер Тип Bind Vis Ndx Имя
...
11: 00000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 2 _start

Добавьте этот объект в команду ld:
ld -m elf_i386 test.o main.o /usr/lib/crt1.o

... неопределенная ссылка на `__libc_csu_fini '...

Ищите эту новую ссылку в объектных файлах. Не так очевидно знать, какие библиотечные / объектные файлы используются из-за параметров -L, -l и некоторых .so включают другие библиотеки. Например, cat /usr/lib/libc.so. Но, ld с опцией --trace помогает. Попробуйте эту команду
ld --trace ... (collect2 parameters)
В конце вы должны найти
ld -m elf_i386 -o test test.o main.o /usr/lib/crt1.o /usr/lib/libc_nonshared.a /lib/libc.so.6 /usr/lib/crti.o
или короче (ср. Cat /usr/lib/libc.so)
ld -m elf_i386 -o test test.o main.o /usr/lib/crt1.o /usr/lib/libc.so /usr/lib/crti.o
Он компилируется, но не запускается (Попробуйте запустить ./test). Ему нужна опция -dynamic-linker, потому что это динамически связанный исполняемый файл ELF. (см. параметры collect2, чтобы найти его)
ld -m elf_i386 -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 -o test test.o main.o /usr/lib/crt1.o /usr/lib/libc.so /usr/lib/crti.o
Но он не запускается (ошибка сегментации (сброшено ядро)), потому что вам нужен эпилог функций _init и _fini (https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/Initialization.html). Добавить объект ctrn.o.
ld -m elf_i386 -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 -o test test.o main.o /usr/lib/crt1.o /usr/lib/libc.so /usr/lib/crti.o /usr/lib/crtn.o
./test

Привет, мир

...