? ?今天看到一個很有意思的小程序，它讓我對Linux下C程序的編譯鏈接有了一個全新的認(rèn)識！

? ?這個程序的就是寫一個簡單的輸出“hello World!”:

? 要求：1.不使用C運行庫，寫一個獨立于任何庫的程序。（也就是說我們不能#include<stdio>）。

? ? ? 2.不適用main函數(shù)為程序的入口（大家都知道一般使用了庫的程序都是使用main函數(shù)作為程序的入口，在這里我們使用自己寫的函數(shù)nomain作為程序的入口）。

? ? ? 3.使用連接器ld把程序的所有段合為一個“Tinytext”段。

? 顯然要符合要求我們就只能用匯編去寫，源代碼如下：

char?*str="Hello?world!\n";void?print() {asm("movq?$13,%%rdx?\n\t""movq?%0,%%rcx?\n\t""movq?$0,%%rbx?\n\t""movq?$4,%%rax?\n\t""int?$0x80?????\n\t"::"r"(str):"edx","ecx","ebx"); }void?exit() {asm("movq?$42,%rbx???\n\t""movq?$1,%rax????\n\t""int?$0x80???????\n\t"); }void?nomain() {print();exit(); }

? ?我們vi一個TinyHelloWorld.c。里面寫上如上代碼。

? ?本人的環(huán)境是64位的，如果是32為環(huán)境的朋友只要把，movq改為movl，rdx改為edx，rax改為eax，rbx改為ebx。

? 由于操作系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，在x86-64中，所有通用寄存器（GPRs）都從32位擴充到了64位，名字也發(fā)生了變化。8個通用寄存器（eax, ebx, ecx, edx, ebp, esp, esi, edi）在新的結(jié)構(gòu)中被命名為rax, rbx, rcx, rdx, rbp, rsp, rsi, rdi。movl命令也需相應(yīng)改成movq。

? 首先程序的入口時nomain函數(shù)，它調(diào)用print函數(shù)打印HelloWorld，然后調(diào)用exit函數(shù)退出。print函數(shù)使用了Linux的WRITE系統(tǒng)調(diào)用，exit函數(shù)使用了EXIT系統(tǒng)調(diào)用。

? 定義一個字符串，它是放在只讀代碼段的。

? print函數(shù)和exit函數(shù)中，WRITE系統(tǒng)調(diào)用和EXIT系統(tǒng)調(diào)用都是通過0x80中斷實現(xiàn)的。其中eax為調(diào)用號rbx，rcx，rdx是一些寄存器用來傳遞參數(shù)的。比如WRITE系統(tǒng)調(diào)用是往一個文件句柄寫入數(shù)據(jù)，如果用C語言來表示W(wǎng)RITE系統(tǒng)調(diào)用的話他的函數(shù)原型是：

int?write(int?filedesc,char*?buffer,int?size)

• WRITE的調(diào)用號為4，則rax為0。

• filedesc表示被寫入的句柄文件，我們默認(rèn)輸出為默認(rèn)終端，他的句柄為0，所以rbx為0。

• buffer表示要寫入的緩沖區(qū)地址使用rcx寄存器傳送，我們要輸出str字符串，所以rcx=str。

• size表示要寫入的字節(jié)數(shù)，這里str的長度為13字節(jié)，所以rdx=13。

?代碼寫好以后我們使用普通的命令行來編譯鏈接TinyHelloWorld.c

gcc?-c?-fno-builtin?TinyHelloWorld.c??//生成TinyHelloWorld.o

• -c參數(shù)是表示編譯。

• -fno-builtin參數(shù)關(guān)閉GCC內(nèi)置函數(shù)的功能（GCC中有很多內(nèi)置的函數(shù)，它你會把C庫的一些函數(shù)替換成內(nèi)置的函數(shù)，以達(dá)到優(yōu)化的功能）

  
  

  然后鏈接TinyHelloWorld.o文件生成可執(zhí)行文件TinyHelloWorld.

ld?-static?-e?nomain?-o?TinyHelloWorld?TinyHelloWorld.o

• -static參數(shù)指在這里使用靜態(tài)鏈接方式。

• -e nomai參數(shù)表示程序的入口為nomain函數(shù)

• -o 表示鏈接

  
  

  運行可以輸出Hello World！

至此，一個HelloWorld程序?qū)懞昧恕?/p>

? 我們使用objdump指令來查看TinyHelloWorld這個文件可以看出來他又4個段：.data .rodata .text .commond 段。這幾個段的屬性都是只讀的，按理來說我們可以把他們合圍一個段。這就需要借助ld鏈接器來實現(xiàn)。

objdump?-h?TinyHelloWorld

使用-verbose查看默認(rèn)的鏈接腳本信息：

ld?-verbose?TinyHelloWorld

然后編寫TinyHelloWorld.lds腳本：

ENTRY(nomain)SECTIONS {.=?0x08048000?+?SIZEOF_HEADERS;tinytext?:?{?*(.text)?*(.data)?*(.rodata)}/DISCARD/?:{?*(.comment)?} }

然后使用自己編寫的腳本鏈接目標(biāo)文件。

gcc?-c?-fno-builtin?TinyHelloWorld. ld?-static?-T?TinyHelloWorld.lds?-o?TinyHello?TinyHelloWorld.o

??-static -T TinyHelloWorld.lds參數(shù)是使用靜態(tài)鏈接，并且使用自己編寫的TinyHelloWorld.lds腳本鏈接。

? ?它會生成一個588個字節(jié)的可執(zhí)行文件TinyHelloWorld。執(zhí)行可以打印Hello World！。如果你使用objdump查看TinyHelloWorld的段，你會發(fā)現(xiàn)我們達(dá)到了將最后一個只有一個段的要求。

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/helloleex/1774383

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux下C程序的链接过程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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