对象文件中的符号引用到底是什么?

考虑以下来源:

static int foo() { return 42; }
static int bar() { return foo() + 1; }

extern int baz();

int main()
{
  return foo() + bar() + baz();
}

之后 gcc -c foo.c objdump -d foo.o 在x86_64 Linux上:

foo.o:     file format elf64-x86-64

Disassembly of section .text:

0000000000000000 <foo>:
   0:   55                      push   %rbp
   1:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
   4:   b8 2a 00 00 00          mov    $0x2a,%eax
   9:   5d                      pop    %rbp
   a:   c3                      retq

000000000000000b <bar>:
   b:   55                      push   %rbp
   c:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
   f:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  14:   e8 e7 ff ff ff          callq  0 <foo>
  19:   83 c0 01                add    $0x1,%eax
  1c:   5d                      pop    %rbp
  1d:   c3                      retq

000000000000001e <main>:
  1e:   55                      push   %rbp
  1f:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  22:   53                      push   %rbx
  23:   48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp
  27:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  2c:   e8 cf ff ff ff          callq  0 <foo>
  31:   89 c3                   mov    %eax,%ebx
  33:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  38:   e8 ce ff ff ff          callq  b <bar>
  3d:   01 c3                   add    %eax,%ebx
  3f:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  44:   e8 00 00 00 00          callq  49 <main+0x2b>
  49:   01 d8                   add    %ebx,%eax
  4b:   48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp
  4f:   5b                      pop    %rbx
  50:   5d                      pop    %rbp
  51:   c3                      retq

这里有几点需要注意:

1. 注意如何 bar 电话 foo at地址 0 怎么做 objdump 知道这是 有人叫他? 它真的能在地址0吗?(大多数现代系统将虚拟内存的零页映射为 PROT_NONE ,因此无法进行读写访问。)
2. 注意如何调用 baz main 傅 酒吧 傅 和 酒吧 巴兹 将。

那么,考虑到上述信息,链接器如何将其转化为明智之举呢?它不能:这里没有足够的信息。

为了使链接器能够将引用链接到 (我们还没有看到)呼叫 巴兹 ,它需要其他信息。在ELF系统上,附加信息会写入一个特殊部分 .rela.text

$ readelf -Wr foo.o

Relocation section '.rela.text' at offset 0x5d0 contains 1 entries:
    Offset             Info             Type               Symbol's Value  Symbol's Name + Addend
0000000000000045  0000000b00000002 R_X86_64_PC32          0000000000000000 baz - 4

是书中提到的“参考”,但没有定义。它告诉链接器:如果你能找到 (在其他物体中),取其地址,并将其(实际上, &baz - 4 因为 CALL 指令相对于 下一个 之后的说明 .text foo.o

如果没有这样的定义呢?链接器将产生错误:

$ gcc foo.o
foo.o: In function `main':
foo.c:(.text+0x45): undefined reference to `baz'
collect2: error: ld returned 1 exit status

最后,谈到上面的第1点: 傅 真的在地址0?

没有,但是 地址指示 0x14 实际上没有说 CALL 0 0x400501 ,则该调用的目标将是 0x4004ed ,这是 傅 傅 和 呼叫 .文本 傅。o

这个答案很好,但也有一个简短的答案:符号引用是指任何时候使用变量(或函数名)。符号定义创建变量(或函数名)。

所以符号的定义是 int bar; int foo() { ... } . 然后,符号引用将是 foo(bar) (两个参考文件: foo bar ).