我正在尝试为i386-elf目标构建gcc 4.6。
我的问题如下。在编译libgcc时，我得到了使用全局偏移表的output-file _fixunsdfdi.o。
将'double'转换为'unsigned long long'时使用该函数。 当我看到组件时，它看起来像是Wtype_MAXp1_F，它放在GOT中 - 但为什么呢？
我配置了
--target=i386-elf --enable-languages=c --disable-nls --disable-libssp --disable-libquadmath --enable-shared=no --enable-static=yes
//Code for fixunsdfdi (from libgcc2.c)
#if defined(L_fixunsdfdi) && LIBGCC2_HAS_DF_MODE
UDWtype __fixunsdfDI (DFtype a)
{
/* Get high part of result. The division here will just moves the radix
point and will not cause any rounding. Then the conversion to integral
type chops result as desired. */
const UWtype hi = a / Wtype_MAXp1_F;
/* Get low part of result. Convert `hi' to floating type and scale it back,
then subtract this from the number being converted. This leaves the low
part. Convert that to integral type. */
const UWtype lo = a - (DFtype) hi * Wtype_MAXp1_F;
/* Assemble result from the two parts. */
return ((UDWtype) hi << W_TYPE_SIZE) | lo;
}
#endif
//Dump of the output
Class: 32-bit
Data: Little Endian
Header version: 1[Current Version]
OS/ABI: 0[UNIX System V ABI]
Type: 1[REL (Relocatable file)]
Machine: 0003h[Intel Architecture EM_386]
File version: 1[Current Version]
Entry point address: 00000000h
Start of program headers: 0 (bytes into file)
Start of section headers: 35496 (bytes into file)
Flags: 0
Size of this header: 52 (bytes)
Size of program headers: 0 (bytes)
Number of program headers: 0
Size of section headers: 40 (bytes)
Number of section headers: 15
Section header string table index: 12
[file offset:00008AA8h]Section Headers:
[Nr] Name Type Addr Off Size ES Flg Lk Inf Al
[0] NULL 00000000 000000 000000 00 0 0 0
[1] .text PROGBITS 00000000 000034 000067 00 AX 0 0 4
[2] .rel.text REL 00000000 008E18 000018 08 13 1 4
[3] .data PROGBITS 00000000 00009C 000000 00 WA 0 0 4
[4] .bss NOBITS 00000000 00009C 000000 00 WA 0 0 4
[5] .stab PROGBITS 00000000 00009C 0004D4 0C 7 0 4
[6] .rel.stab REL 00000000 008E30 000030 08 13 5 4
[7] .stabstr STRTAB 00000000 000570 00844A 00 0 0 1
[8] .rodata.cst4 PROGBITS 00000000 0089BC 000008 04 A 0 0 4
[9] .comment PROGBITS 00000000 0089C4 000028 01 0 0 1
[10] .eh_frame PROGBITS 00000000 0089EC 000054 00 A 0 0 4
[11] .rel.eh_frame REL 00000000 008E60 000008 08 13 10 4
[12] .shstrtab STRTAB 00000000 008A40 000067 00 0 0 1
[13] .symtab SYMTAB 00000000 008D00 0000E0 10 14 12 4
[14] .strtab STRTAB 00000000 008DE0 000038 00 0 0 1
[file offset:00008E18h]Relocation section '.rel.text' contains 3 entries:
Type: REL
Num: Offset Info Type Sym.Value Addend To->Sym. Name
0: 0000000E 00000D0A R_386_GOTPC 00000000 00000003 _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
1: 0000001A 00000709 R_386_GOTOFF 00000000 00000000 .LC0
2: 0000004A 00000809 R_386_GOTOFF 00000004 00000000 .LC1
[file offset:00008E30h]Relocation section '.rel.stab' contains 6 entries:
Type: REL
Num: Offset Info Type Sym.Value Addend To->Sym. Name
0: 00000014 00000201 R_386_32 00000000 00000000 .text
1: 00000020 00000201 R_386_32 00000000 00000000 .text
2: 00000434 00000C01 R_386_32 00000000 00000000 __fixunsdfdi
3: 0000044C 00000201 R_386_32 00000000 00000000 .text
4: 000004C4 00000201 R_386_32 00000000 00000067 .text
5: 000004D0 00000201 R_386_32 00000000 00000067 .text
[file offset:00008E60h]Relocation section '.rel.eh_frame' contains 1 entries:
Type: REL
Num: Offset Info Type Sym.Value Addend To->Sym. Name
0: 00000020 00000202 R_386_PC32 00000000 00000000 .text
[file offset:00008D00h]Symbol table '.symtab' contains 14 entries:
Num[h]: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
000000: 00000000 0000 NOTYPE LOCAL UND
000001: 00000000 0000 FILE LOCAL ABS libgcc2.c
000002: 00000000 0000 SECTION LOCAL 1 .text
000003: 00000000 0000 SECTION LOCAL 3 .data
000004: 00000000 0000 SECTION LOCAL 4 .bss
000005: 00000000 0000 SECTION LOCAL 8 .rodata.cst4
000006: 00000000 0000 SECTION LOCAL 10 .eh_frame
000007: 00000000 0000 NOTYPE LOCAL 8 .LC0
000008: 00000004 0000 NOTYPE LOCAL 8 .LC1
000009: 00000000 0000 SECTION LOCAL 5 .stab
00000A: 00000000 0000 SECTION LOCAL 7 .stabstr
00000B: 00000000 0000 SECTION LOCAL 9 .comment
00000C: 00000000 0067 FUNC GLOBAL 1 __fixunsdfdi
00000D: 00000000 0000 NOTYPE GLOBAL UND _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
我不想创建全局偏移表，因为我在其他地方不需要它，目前在我正在开发的项目中的链接器中不支持它。
Q1：为什么它在全局偏移表中使用符号？
Q2：无论如何都要避免使用全局偏移表？ 有任何帮助吗？
答案 0 :(得分：4)
好的，我不确定我是否完全理解，但在这里......
Q1：为什么它在全局偏移表（GOT）中使用符号？
使用GOT是因为通过编译器，链接器和加载器的工作方式，不可能知道每个对象在运行时最终会在内存中的位置。编译器正确的步骤一次看到一个模块，因此它无法分辨每个（外部）函数和全局变量将被引用的位置。相反，对于每一个，它创建一个在链接时要解析的符号。对于静态函数/变量，它生成直接访问它们的代码（它取决于平台：在Linux / x86_64中使用程序计数器的偏移量）。对于外部，它通过运行时数据结构生成间接访问代码：GOT。
在链接时，您可以告诉哪些模块调用哪些符号，因此确保所有符号（程序中或其外部依赖项中的符号）都已解析，这是链接器作业，这意味着它们在其他位置定义。组成程序的多个模块。对于在您自己的代码中定义的对象（或静态链接），可以告诉它在二进制文件中的位置（ELF / COFF / PE /等），但是在加载时间之前，您不知道它们将在内存中的哪个位置。链接器还将二进制文件写入所需的共享库和（可选）它们在运行时的可能位置。
运行程序时，the loader！将尝试查找所有依赖项（共享库），然后作为进程启动的一部分将构建GOT结构。它会将程序代码从二进制文本部分加载到内存中，对于每个符号，它将在GOT中创建一个条目，并在其中找到实际的内存地址。然后它将为每个共享库执行相同的操作。值得注意的是，某些库可以保持内部偏移表独立于GOT。这样，您可以多次定义相同的符号。这是Window SxS所发生的事情！ （微软对DLL地狱问题的回答）。
从程序的角度来看，每次访问外部符号都需要2次内存访问（间接）。如果符号代表一个函数，那么还有另一个结构PLT，即每个地方带有GOTO指令的跳转表。
Q2：无论如何都要避免使用全局偏移表？有任何帮助吗？
是的，最简单的方法是找出在定义模块之外不需要访问的函数/全局变量，并将它们声明为静态。通过这种方式，编译器将知道它可以生成直接访问代码来查找它们（从程序计数器的偏移量是在Linux / x86_64中完成的，但它取决于平台）。
我已经读过，在大型项目中，有一个专门的构建团队可以识别紧密耦合的模块集，并将它们集成到一个大的C文件中，以便最大限度地减少一般产品中暴露符号的数量，但我从来没有亲眼看到它。
还有一些链接器选项可以帮助您避免暴露符号，但是我知道它们只是语法糖。 GOT和PLT仍然在使用，只是你的内容不透明。
这个主题的一个很好的资源是Ulrich Drepper的How to Write Shared Libraries！