符号表信息

指令：readelf －s main．o

重点看一下黄色矩形中的3个符号。

main符号：

1. Size＝50： 长度是 30 个字节，也就对应着代码段的长度 0x32 ；

2. Type＝FUNC：说明这是一个函数；

3. Bind＝GLOBAL：说明这个符号是全局可见的，也就是在其他文件中可以调用；

4. Ndx＝1：说明这个符号是属于第 1 个 段中，就是代码段（．text）；

下面两个符号SubData和SubFunc，他们的Ndx都是UND，表示这2个符号被main．o使用，但是定义在其他文件中。

我们知道，当链接成可执行文件时，所有的符号都必须有确定的地址（虚拟地址），所以链接器就需要在链接的过程中找到这2个符号在可执行文件中的地址，然后把这两个地址填写到main的代码段中。

可以先来看一下main．o的反汇编代码：

指令：objdump －d main．o

黄色矩形框中是把数值0存储到eax寄存器中，然后把eax 压到栈中，然后红色矩形框调用了一个函数。

从示例代码（．c文件）中可知：main函数在调用sub．c中的SubFunc函数时，传入了变量SubData。

黄色部分的00 00 00 00就应该是符号SubData的地址，只不过此时main．o还不知道这个符号的将会被链接器安排在什么地址，所以只能空着（以4个字节的00来占位）。

红色部分的调用（call）地址为什么是fc ff ff ff？

按照小端格式计算一下：0xfffffffc，十进制的值就是－4，为什么设置成－4呢？

对于x86平台的ELF格式来说，对地址进行修正的方式有2种：绝对寻址和相对寻址。

绝对寻址

对于SubData符号就是绝对寻址，在链接成可执行文件时，这个地址在代码段中偏移0x12个字节（黄色矩形框指令码偏移0x11个字节，跨过一个字节的指令码a1就是0x12个字节），这个地方4个字节的当前值是 00 00 00 00。

链接器在修正的时候（就是链接成可执行文件的时候），会把这4个字节修改为SubData变量在可执行文件中的实际地址（虚拟地址）。

相对寻址

红色矩形框中的函数调用（SubFunc符号），就是相对寻址，就是说：当CPU执行到这条指令的时候，把PC寄存中的值加上这个偏移地址，就是被调用对象的实际地址。

链接器在重定位的时候，目的就是计算出相对地址，然后替换掉fc ff ff ff这四个字节。

PC寄存器中的值是确定的，当call这条指令被CPU取到之后，PC寄存器被自动增加，指向下一条指令的开始地址（偏移0x1f地址处）。

实际地址 ＝ PC值 ＋ xxxx＿xxxx，所以得到：xxxx＿xxxx ＝ 实际地址 － PC值。

而PC值与 xxxx＿xxxx 所在的地址之间是有关系的：PC值 ＋ （－4）就得到 xxxx＿xxxx 所在的地址，因此在main．o中预先在这个地址处填 fc ff ff ff（－4）。

问题来了，链接器怎么知道main．o中代码段的这两个地方，需要进行地址修正？

这就是下面介绍的重定位表的作用了！

重定位表信息

指令：objdump －r main．o

重定位表就表示： 该目标文件中，有哪些符号需要在链接的时候进行地址重定位。

从图中黄色矩形框可以看出：main．o中代码段（．text）的 SubData和SubFunc这 2 个符号都需要链接器对它进行重定位。

TYPE列：R＿386＿32表示绝对寻址， R＿386＿PC32 表示相对寻址； OFFSET列表示需要重定位的符号在main．o文件代码段中的偏移位置。

刚才已经看了main．o的反汇编代码，可以看到偏移0x12 和 0x1b的地方，就是需要进行地址重定位的两个符号。

可执行程序 main

有了 2 个目标文件：sub．o和main．o，就可以链接得到可执行程序了：

＄ ld －m elf＿i386 main．o sub．o －e main －o main

段信息

使用readelf工具来看一下main可执行文件中的段信息（指令：readelf －S main）：

1. 红色矩形框是代码段（．text），链接器把它放在虚拟地址 0x0804＿8094；

2. 黄色矩形框是数据段（．data），链接器把它放在虚拟地址 0x0804＿9138；

从段信息中可以看到main文件中代码段和数据段的布局如下：

可执行程序main是由main．o和sub．o这两个目标文件组成的，所以main中的代码段是由main．o中的代码段和sub．o中的代码段组合得到的；对于数据段，由于 main．o中数据段的长度为0，所以main中的数据段就是sub．o中的数据段（长度为4），如下图所示：