Linux程序调试--查看二进制文件
转自: http://blog.sina.com.cn/s/blog_7a2fc53a0100y54h.html
一，二进制文件的类型
Linux下的二进制文件是ELF格式的，主要有目标文件、静态链接库文件、动态链接库文件、可执行文件和coredump文件。可以使用如下命令查看其类型：
file 文件名。
我们还是以之前的例子test.c举例，test.c的源代码和之前的文章一样：
int sub(inta,int b,int c){
*(int *)a=16;
return 0;
}
intmain()
{
int a=0;
int b=1;
int c=2;
sub(a,b,c);
return 0;
}
a）使用gcc生成目标文件： gcc -c -otest.obj test.c
使用file查看：
file test.obj
test.obj: ELF 64-bit LSBrelocatable, x86-64, version 1 (SYSV), not stripped
b）使用gcc 和ar生成静态库文件：
gcc -c -o test.o test.c
ar rcs libtest.a test.o
使用file查看：
filelibtest.a
libtest.a:current ar archive
c）使用gcc生成动态链接库文件：
gcc -fPIC -c -o test.otest.c
gcc -shared -o libtest.sotest.o
使用file查看：
file libtest.so
libtest.so: ELF 64-bit LSBshared object, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, notstripped
d）使用gcc生成可执行文件
gcc -otest test.c
使用file查看：
file test
test: ELF 64-bit LSBexecutable, x86-64, version 1 (SYSV), for GNU/Linux 2.6.4,dynamically linked (uses shared libs), not stripped
e）运行产生coredump
./test
使用file查看：
file test-29728.core
test-29728.core: ELF 64-bit LSB core file x86-64, version 1 (SYSV),SVR4-style, from './test'
二，查看二进制文件段的信息
为了能够在查看二进制文件的同时，看到二进制文件中段的意义，采用的源代码如下所示：
*Linux:
gcc -c SimpleSection.c
*
*Windows:
* cl SimpleSection.c /c/Za
*/
int printf(const char*format,...);
int global_init_var=84;
int global_uninit_var;
static int global_static_var;
static int global_static_var1=1;
static int global_static_var0=0;
void func1(int i)
{
printf("%d/n",i);
}
int main(void){
static int static_var=85;
static int static_var2;
int a=1;
int b;
func1(static_var+static_var2+a+b);
return a;
}
使用gcc 编译出目标文件： gcc -c -oSimpleObject.o SimpleObject.c
使用binutils工具包中的objdump查看该二进制文件，-h表示查看段头：
objdump -h SimpleSection.o
SimpleSection.o: file format elf32-i386
Sections:
IdxName Size VMA LMA File off Algn
0.text 0000005b 00000000 00000000 00000034 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, RELOC, READONLY, CODE
1.data 0000000c 00000000 00000000 00000090 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
2.bss 0000000c 00000000 00000000 0000009c 2**2
ALLOC
3.rodata 00000004 00000000 00000000 0000009c 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
4.comment 0000002e 00000000 00000000 000000a0 2**0
CONTENTS, READONLY
5 .note.GNU-stack 00000000 00000000 00000000 000000ce 2**0
CONTENTS, READONLY
注解：
VMA即 Virtual Memory Address，即虚拟地址
LMA即 Load Memory Address即加载地址
正常情况下这两个地址一样，有些嵌入式系统这两个值不同。
.text是代码段，其大小为5b，在文件中的偏移是34
.data是数据段，大小是0c，在文件中的偏移是90
.bss是BSS段，大小是0c，文件中的偏移是9c
.bss是存储未初始化的全局变量和静态局部变量。其实仅仅是给这些变量预留空间。此处便是：
static int global_static_var;static int global_static_var0=0;staticint static_var2，共12字节。由于static intglobal_static_var0=0相当于没有初始化（没有初始化的值就是0），因而被编译器优化到了.bss，因为这样不占用磁盘空间。
intglobal_uninit_var则没有被放到任何段，而是作为未定义的COMMON符号。这个和不同语言、编译器实现有关，有的编译器放到.bss段，有的仅仅是预留一个COMMON符号，在链接的时候再在.bss段分配预留空间。编译单元内部可见的静态变量，比如在上述中加上static的static int global_static_var则确实被放到了.bss，是因为这个仅仅是编译单元内部可见。
.rodata是只读数据段，大小是4，文件中偏移是9c。单独设立.rodata段，不仅仅直接在语义上支持了c++的const关键字，而且操作系统加载的时候，可将其映射会只读，防止对只读数据的修改。在嵌入式平台下，有些时候使用ROM进行存储。有的编译器把字符串常量防到.data，而不是放到.rodata，例如MSVC编译器就在编译C++的时候把字符串常量放置到.data段。
.comment是注释信息段，大小是2e，文件中的偏移是a0
.note.GNU-stack是GNU栈提示段，大小事0，文件中的偏移是ce
其中的属性 CONTENTS表示在文件中存在内容，没有该属性则表示在文件中不存在内容
这样，其结构如图：
也可使用size命令查看各个段的大小、地址信息，-format表示使用的输出格式：
size --format=SysV SimpleSection.o
SimpleSection.o :
section size addr
.text 91 0
.data 12 0
.bss 12 0
.rodata 4 0
.comment 46 0
.note.GNU-stack 0 0
Total 165
三，查看段的内容
使用objdump的-s查看任何需要的段的内容，如果不指定段，则显示所有的非空段的内容，-d表示将代码段反汇编（disassemble）。
Contents of section .text:
0000 5589e583 ec088b45 0889442404c70424 U......E..D$...$
0010 00000000 e8fcffff ffc9c38d4c240483 ............L$..
0020 e4f0ff71 fc5589e5 5183ec14c745f401 ...q.U..Q....E..
0030 0000008b 15080000 00a1040000008d04 ................
0040 020345f4 0345f889 0424e8fcffffff8b ..E..E...$......
0050 45f483c4 14595d8d61fcc3 E....Y].a..
Contents of section .data:
0000 54000000 0100000055000000 T.......U...
Contents of section .rodata:
000025640a00 %d..
Contents of section .comment:
0000 00474343 3a202847 4e552920342e312e .GCC: (GNU) 4.1.
0010 32203230 30383037 3034202852656420 2 20080704 (Red
0020 48617420 342e312e 322d34342900 Hat 4.1.2-44).
Disassembly of section .text:
00000000 <func1>:
0: 55 push �p
1: 89e5 mov %esp,�p
3: 83 ec08 sub $0x8,%esp
6: 8b 4508 mov 0x8(�p),�x
9: 89 44 2404 mov �x,0x4(%esp)
d: c7 04 24 00 00 0000 movl $0x0,(%esp)
14: e8 fc ffffff call 15<func1+0x15>
19: c9 leave
1a: c3 ret
0000001b <main>:
1b: 8d 4c 2404 lea 0x4(%esp),�x
1f: 83 e4f0 and $0xfffffff0,%esp
22: ff 71fc pushl 0xfffffffc(�x)
25: 55 push �p
26: 89e5 mov %esp,�p
28: 51 push �x
29: 83 ec14 sub $0x14,%esp
2c: c7 45 f401 00 00 00 movl $0x1,0xfffffff4(�p)
33: 8b 15 0800 0000 mov 0x8,�x
39: a1 04 000000 mov 0x4,�x
3e: 8d 0402 lea (�x,�x,1),�x
41: 03 45f4 add 0xfffffff4(�p),�x
44: 03 45f8 add 0xfffffff8(�p),�x
47: 89 0424 mov �x,(%esp)
4a: e8 fc ffffff call 4b<main+0x30>
4f: 8b 45f4 mov 0xfffffff4(�p),�x
52: 83 c414 add $0x14,%esp
55: 59 pop �x
56: 5d pop �p
57: 8d 61fc lea 0xfffffffc(�x),%esp
5a: c3 ret
a）摘出.text段查看。
Contents of section .text:
0000 5589e583 ec088b45 0889442404c70424 U......E..D$...$
0010 00000000 e8fcffff ffc9c38d4c240483 ............L$..
0020 e4f0ff71 fc5589e5 5183ec14c745f401 ...q.U..Q....E..
0030 0000008b 15080000 00a1040000008d04 ................
0040 020345f4 0345f889 0424e8fcffffff8b ..E..E...$......
0050 45f483c4 14595d8d61fcc3 E....Y].a..
该段总共0x5b（十进制为91）个字节。
00000000<func1>:
0: 55 push �p
1: 89e5 mov %esp,�p
3: 83 ec08 sub $0x8,%esp
6: 8b 4508 mov 0x8(�p),�x
9: 89 44 2404 mov �x,0x4(%esp)
d: c7 04 24 00 00 0000 movl $0x0,(%esp)
14: e8 fc ffffff call 15<func1+0x15>
19: c9 leave
1a: c3 ret
0000001b <main>:
1b: 8d 4c 2404 lea 0x4(%esp),�x
1f: 83 e4f0 and $0xfffffff0,%esp
22: ff 71fc pushl 0xfffffffc(�x)
25: 55 push �p
26: 89e5 mov %esp,�p
28: 51 push �x
29: 83 ec14 sub $0x14,%esp
2c: c7 45 f401 00 00 00 movl $0x1,0xfffffff4(�p)
33: 8b 15 0800 0000 mov 0x8,�x
39: a1 04 000000 mov 0x4,�x
3e: 8d 0402 lea (�x,�x,1),�x
41: 03 45f4 add 0xfffffff4(�p),�x
44: 03 45f8 add 0xfffffff8(�p),�x
47: 89 0424 mov �x,(%esp)
4a: e8 fc ffffff call 4b<main+0x30>
4f: 8b 45f4 mov 0xfffffff4(�p),�x
52: 83 c414 add $0x14,%esp
55: 59 pop �x
56: 5d pop �p
57: 8d 61fc lea 0xfffffffc(�x),%esp
5a: c3 ret
对照反汇编结果，函数func1中的第一个指令push �p的十六进制即是第一个字节0x55，而最后一个字节c3，恰恰是main函数中的ret。
b）摘出.data段，该段存储的是已经初始化的全局变量和静态局部变量
Contents of section .data:
0000 54000000 0100000055000000 T.......U...
（其实是分别是int global_init_var=84；static intglobal_static_var1=1;static intstatic_var=85;采用的字节序是LITTLE-ENDIAN，所以对于84，54在前，000000在后。）static intglobal_static_var0=0被优化到了.bss段预留空间，请参见“二，查看二进制文件段的信息”中对.bss段的描述。
c）摘出.rodata段，该段存储的是只读数据，一般是const修饰的变量和字符串常量
Contents of section .rodata:
000025640a00 %d.. 这个便是printf中的"%d/n"然后加上/0组成字符串。
d）摘出.comment段
Contents of section .comment:
0000 00474343 3a202847 4e552920342e312e .GCC: (GNU) 4.1.
0010 32203230 30383037 3034202852656420 2 20080704 (Red
0020 48617420 342e312e 322d34342900 Hat 4.1.2-44).
四，其他可能存在的段
其他可能存在的段有：
.rodata1,与.rodata类似
.comment 编译器版本信息
.debug 调试信息
.dynamic 动态链接信息
.hash 符号哈希表
.line调试时的行号表，即源代码和编译后指令的对照表
.note 额外编译器信息
.strtab String Table，字符串表
.symtab SymbolTable,段名表
.shstrtab Section StringTable 段名表
.plt .got动态链接的跳转表和全局入口表
.init .fini程序初始化和终结代码段，与c++全局构造和析构有关。
这些以.开头，是系统保留的，自己也可以定义，不能使用.开头，还有一些因为历史原因留下的段名，已经被废弃，如：.sbss、liblist、conflict等。另外，一个ELF中可以包含多个相同段名的段。
自定义段：
gcc提供了拓展机制。
__attribute__((section("FOO") )) int global=32;
__attribute__((section("BAR"))) void foo(){
}
这样，就将全局量或者函数放置到指定的自定义段中了。
我们将一个二进制文件，比如图片、MP3放入一个目标文件的段，可以使用objcopy。比如image.jpg,大小0x82100字节。
objcopy -I binary -oelf32-i386 -B i386 image.jpg image.o。结果请使用objdump-ht查看，其里边的符号代表图片的起始、终止地址和大小可以在程序中声明、使用。
五，ELF文件的头
ELF文件中主要顺序包含了ELFHeader、.text、.data、.bss、其他段、Section header table、StringTables、Symbol Tables等。
ELF文件头中描述了整个文件的基本属性，比如版本、目标机器类型、程序入口地址。
使用readelf查看ELF文件头，如下：
readelf -h SimpleSection.o
ELF Header:
Magic: 7f 454c 46 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00
Class: ELF32
Data: 2's complement, little endian
Version: 1 (current)
OS/ABI: UNIX - System V
ABIVersion: 0
Type: REL (Relocatable file)
Machine: Intel 80386
Version: 0x1
Entry pointaddress: 0x0
Start of programheaders: 0 (bytes into file)
Start of sectionheaders: 288 (bytes into file)
Flags: 0x0
Size of thisheader: 52 (bytes)
Size of programheaders: 0 (bytes)
Number of programheaders: 0
Size of sectionheaders: 40 (bytes)
Number of sectionheaders: 11
Section header string table index: 8
其内容有ELF魔数、文件机器字长长度、字节序、版本、运行平台、ABI版本、文件类型、硬件机器类型、硬件机器版本、入口地址、程序头入口和长度、段表位置和长度、段的数量等。ELF文件结构的头的结构定义在"/usr/include/elf.h"，其有Elf32_Ehdr和Elf64_Ehdr两个版本。两个版本的成员大小不一样。readelf结果与该结构体定义的字段类似，但有所不同。
/usr/include/elf.h中的定义：
typedef struct
{
unsigned chare_ident[EI_NIDENT];
Elf32_Half e_type;
Elf32_Half e_machine;
Elf32_Word e_version;
Elf32_Addr e_entry;
Elf32_Off e_phoff;
Elf32_Off e_shoff;
Elf32_Word e_flags;
Elf32_Half e_ehsize;
Elf32_Half e_phentsize;
Elf32_Half e_phnum;
Elf32_Half e_shentsize;
Elf32_Half e_shnum;
Elf32_Half e_shstrndx;
} Elf32_Ehdr;
e_ident对应的是：
Class: ELF32
Data: 2's complement, little endian
Version: 1 (current)
OS/ABI: UNIX - System V
ABIVersion: 0
上述五个即Magic（魔数）。此处7f 45 4c 46 01 01 01 00 0000 00 00 00 00 0000的前4个字节是固定的标识码，如果这四个字节不正确，则操作系统会拒绝加载。接下来的01表示32位，下一个是字节序，之后是ELF文件主版本一般是1，后边一般是0，没意义，有的平台用以进行拓展。
e_type对应的是：
Type: REL (Relocatable file)
ET_REL，可重定位，一般为目标文件.o；
ET_EXEC,可执行；
ET_DYN，共享目标文件.so。
e_machine对应的是：
Machine: Intel 80386
该ELF文件格式的支持的平台。这里就是说Intel 80386平台支持该ELF文件格式。
e_version对应的是：
Version: 0x1
e_entry对应的是：
Entry pointaddress: 0x0
操作系统在加载完可执行文件后，从该入口地址开始执行。可定位文件（目标文件是其一种）通常没有入口地址，所以为0。
e_phoff对应的是：
Start of programheaders: 0 (bytes into file)
e_shoff对应的是：
Start ofsectionheaders: 288 (bytes into file)
段表在文件中的偏移。此处即从289开始是段表。
e_flags对应的是：
Flags: 0x0
表示ELF文件平台相关属性。
e_ehsize对应的是：
Size ofthisheader: 52 (bytes)
ELF文件头本身大小。
e_phentsize对应的是：
Size ofprogramheaders: 0 (bytes)
e_phnum对应的是：
Number of programheaders: 0
e_shentsize对应的是：
Size of sectionheaders: 40 (bytes)
段表描述符大小。一般为40。
e_shnum对应的是：
Number of sectionheaders: 11
段表描述符数量，此处为11。
e_shstrndx对应的是：
Section header string tableindex: 8
段表字符串表所在段，在段表中的下标。
六，ELF文件的段表
使用readelf -S 查看所有的段表结构：
readelf -SSimpleSection.o
There are 11 sectionheaders, starting at offset 0x120:
Section Headers:
[Nr]Name Type Addr Off Size ES Flg Lk Inf Al
[0] NULL 00000000 000000 00000000 0 0 0
[ 1].text PROGBITS 00000000 000034 00005b 00 AX 0 0 4
[ 2].rel.text REL 00000000 000498 00002808 9 1 4
[ 3].data PROGBITS 00000000 000090 00000c 00 WA 0 0 4
[ 4].bss NOBITS 00000000 00009c 00000c 00 WA 0 0 4
[ 5].rodata PROGBITS 00000000 00009c 000004 00 A 0 0 1
[ 6].comment PROGBITS 00000000 0000a0 00002e00 0 0 1
[ 7].note.GNU-stack PROGBITS 00000000 0000ce 00000000 0 0 1
[ 8].shstrtab STRTAB 00000000 0000ce 00005100 0 0 1
[ 9].symtab SYMTAB 00000000 0002d8 00012010 10 13 4
[10].strtab STRTAB 00000000 0003f8 00009e00 0 0 1
Key to Flags:
W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S(strings)
I (info), L (link order), G (group), x(unknown)
O (extra OS processing required) o (OSspecific), p (processor specific)
实际上文件中包含11个段表描述符。
段描述符的数据结构为：
typedef struct
{
Elf32_Word sh_name;
Elf32_Word sh_type;
Elf32_Word sh_flags;
Elf32_Addr sh_addr;
Elf32_Off sh_offset;
Elf32_Word sh_size;
Elf32_Word sh_link;
Elf32_Word sh_info;
Elf32_Word sh_addralign;
Elf32_Word sh_entsize;
} Elf32_Shdr;
第一个段描述符是无效的，所以SimpleSection.o共有10个有效的段描述符。
段类型：
SHT_NULL 无效段
SHT_PROGBITS 程序段、代码段、数据段
SHT_SYMTAB 该段内容为符号表
SHT_STRTAB 该段为字符串表
SHT_RELA 该段为重定位表，包含重定位信息。
SHT_HASH该段为符号表的hash表
SHT_DYNAMIC该段为动态链接信息
SHT_NOTE该段是提示性信息
SHT_NOBITS该段在文件中没有内容，如.bss
SHT_REL该段包含重定位信息
SHT_SHLIB 保留
SHT_DNYSYM动态链接符号表
段标识位：
SHF_WRITE 该段在进程中可写
SHF_ALLOC 该段在进程中要分配空间
SHF_EXECINSTR 该段在进程中可执行
段的链接信息：
只有类型是链接相关的时候，sh_link和sh_info才有意义，如下表对应意义：
类型 sh_link sh_info
SHT_DYNAMIC 该段所使用的字符串表在段表中的下标 0
SHT_HASH 该段所使用的符号表在段表中的下标 0
SHT_REL 该段使用的相应符号表在段表的下标 该重定位表所作用的段在段表中的下表
SHT_RELA 该段使用的相应符号表在段表的下标 该重定位表所作用的段在段表中的下表
SHT_SYMTAB 操作系统相关 操作系统相关
SHT_DYNSYM 操作系统相关 操作系统相关
other SHN_UNDEF 0
七，重定位表
需要重定位的代码段或数据段，即对绝对地址引用的位置需要重定位。比如这里的printf，就是绝对地址的引用。所以需要对.text段进行重定位，所以使用了段.rel.text。
八，字符串表
段名、变量名等都是字符串。引用字符串仅需给出该字符串在字符串的字符表格中的开始的下标。字符串表用以存储普通字符串（.strtab），而段名等段表中用到的字符串存储于段表字符串（Section Header String Table，.shstab）。
由于文件头信息中的e_shstrndx是段表字符串表在段表中的下表，所以使用ELF文件头，可以得到段表和段表字符串表的位置，进而解析整个ELF文件。
九，符号表
链接是基于符号表进行的。符号表中记录了目标文件用到的所有符号，包括：
定义在本目标文件中的全局符号。例如main、func1。
在本目标文件中引用的全局符号，即外部符号或符号引用，例如printf。
段名，编译器产生，值就是段的起始位置。例如.text,.data。
局部符号，如static_var和static_var2，编译单元内部可见。调试器使用这些符号以分析程序和形成转储文件。对于链接没有用处。
行号信息，目标文件指令和源代码行的对应关系，也是可选的。
对于链接过程，第一类和第二类是重要的。
使用readelf、objdump、nm查看符号：
例如使用nm，
[root@swtich1 mylinuxc]# nmSimpleSection.o
00000000 T func1
00000000 D global_init_var
00000008 b global_static_var
00000000 b global_static_var0
00000004 d global_static_var1
00000004 C global_uninit_var
0000001b T main
U printf
00000008 d static_var.1292
00000004 b static_var2.1293
ELF符号表的项的数据结构如下：
typedef struct
{
Elf32_Word st_name;
Elf32_Addr st_value;
Elf32_Word st_size;
unsigned charst_info;
unsigned charst_other;
Elf32_Sectionst_shndx;
} Elf32_Sym;
符号绑定信息：
STB_LOCAL 局部符号，外部不可见
STB_GLOBAL 全局符号，外部可见
STB_WEAK 弱符号
符号类型：
STT_NOTYPE 未知
STT_OBJECT 数据对象
STT_FUNC 函数、可执行代码
STT_SECTION 段的符号,同时必须是STB_LOCAL的
STT_FILE 文件名。一般是源文件名。一定是STB_LOCAL的，并且st_shndx==SHN_ABS。
符号所在段：
SHN_ABS 该符号包含一个绝对的值，比如文件名
SHN_COMMON该符号是一个COMMON块类型的符号。比如未初始化的全局符号，SimpleSection.o中的global_uninit_var。
SHN_UNDEF 符号未定义，在目标文件中引用到，但是定义在其他目标文件。
符号的值：
符号不是COMMON块，且被定义在目标文件：则值是符号在段中的偏移，段由st_shndx指定。
符号是COMMON块，在目标文件，则st_value表示符号的对其属性。
可执行文件中，st_value是符号的虚拟地址。
使用readelf -s SimpleSection.o查看：
readelf -s SimpleSection.o
Symbol table '.symtab' contains 18 entries:
Num: Value SizeType Bind Vis Ndx Name
0:00000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1:00000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABSSimpleSection.c
2:00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1
3:00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 3
4:00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 4
5:00000004 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 3global_static_var1
6:00000000 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4global_static_var0
7:00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 5
8:00000004 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4static_var2.1293
9:00000008 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 3static_var.1292
10:00000008 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4global_static_var
11:00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 7
12:00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6
13:00000000 4 OBJECT GLOBALDEFAULT 3global_init_var
14:00000000 27FUNC GLOBALDEFAULT 1func1
15:00000000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UNDprintf
16:0000001b 64FUNC GLOBALDEFAULT 1main
17:00000004 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT COMglobal_uninit_var
对于类型为STT_SECTION的符号，它们的符号名没有显示，因为符号名就是段名，可以通过Ndx这个下表去看段的名字以得知。使用objdump-t可以清楚看到段名符号。
特殊符号：
使用ld链接时，它会为我们定义很多特殊符号，虽然这些符号没有在你的代码中定义，但是你可以直接声明、引用它们。这些符号在ld链接脚本中定义。ld会在链接形成可执行文件的时候将它们解析成正确值。例如：
__executable_start 程序开始地址，不是入口地址。
__etext/_etext/etext 代码段结束地址
_edata/edata 数据段结束地址
_end/end 程序结束地址
以上都是进程虚拟地址。
符号修饰与函数签名：
现在，对于c语言，gcc Linux下默认不会加前缀，可以通过编译参数进行控制。
Windows下的VisualC++则对c语言源代码所有全局量和函数编译后在符号名前加上前缀"_"。
C++符号修饰：
C++拥有类、继承、虚函数、重载、名称空间等特性。编译器、链接器使用符号修饰来区分函数、变量。
gcc编译器对C++函数、全局变量、静态变量：
1）所有符号以“_Z”开头
2）对于在名字空间或者类内的名字，首先是加上N，然后应该跟名字空间名字，然后是类的名字，之后是该符号名字、最后加上E。
但是这些名字前都会加上名字的长度。
3）对于函数，之后是参数的首字母
例如：N::C::func(int)----------> _ZN1N1C4funcEi。
foo空间中的bar------>_ZN3foo3braE。可见，变量类型信息并没有在符号修饰中。
名字修饰也用以防止静态变量的冲突：例如main中的foo，和func（）中的foo分别为_ZZ4mainE3foo和_ZZ4funcvE3foo。
使用“c++filt”工具可以用来解析被修饰过的名称。
例如：
$ c++filt _ZN1N1C4funcEi
N::C::func(int)
不同编译器产生的是不同的。在VisualC++下，使用UnDecoreateSymbolName() API可以对修饰后的名称转化成函数。
这是导致不同编译器产生的目标文件不能互相编译的主要原因之一。
extern “C”{}可以使得其中的代码当作C代码处理，这样就没有了C++的名字修饰。
很多时候，在C++代码中使用C的头文件，这样，编译器会将包含的头文件中的函数进行修饰，链接器无法链接指定的c库。因此，对于使用C库中的函数的c++代码，应该用extern对函数进行修饰。C++编译器会默认定义C++的宏__cplusplus，使用判断该宏是否定义的方法可以知道当前编译的是C++的代码还是C语言的代码，如果判断出是C++代码，则对于使用C函数的代码，应该使用extern处理。
十，弱符号和强符号
符号重复定义的错误在写程序中经常遇到。多个目标文件有相同名字的全局符号的定义，就会出现上述错误。
这种符号定义成为强符号。
对于C/C++语言，编译器默认初始化的全局变量为强符号，未初始化的全局变量为弱符号。可以使用GCC的__attribute__((weak))指定任何强符号为弱符号。强弱符号都是针对定义，而不是引用说的。因此 extern intext，这个符号不是强符号，也不是弱符号，因为它是外部符号的引用。链接器对于多次定义的全局符号，针对强弱如此处理：
1）不允许强符号多次定义
2）一个符号在一个目标文件中是强符号，其他文件中都是弱符号，则选择强符号
3）所有目标文件中是弱符号，则选择其中占用空间大的使用，当然这样多种不同类型弱符号容易导致难以发现的程序错误。
十一，弱引用和强引用
如果对外部符号的引用，在链接时，找不到定义则会报错，称为强引用。否则如果符号没有定义，链接器不报错，称为弱引用。链接器只是对于弱引用的符号，在没有决议情况下不认为是个错误。这种引用链接器会默认其为0或者某个特殊值。弱符号与链接器的COMMON块概念紧密相连。
使用GCC中的__attribute__((weakref))拓展关键字来声明一个外部函数的引用为弱引用。
例如 __attribute__((weakref)) void foo();
int main()
{
foo();
}
编译链接不报错，但是运行的时候，发生错误。因为foo的地址为0.发生非法地址访问。改进方法为：
__attribute__((weakref)) void foo();
int main()
{
if （foo） foo();
}
这样编译链接执行都不会有错了。
强弱引用对应库很重要，自定义版本的库函数可以通过强符号，覆盖掉通用库中的弱符号。或者程序对于拓展功能使用弱引用，这样，拓展模块去掉，程序可以正常链接。
Linux中，一个程序可以判断支持的多线程还是单线程模式，即链接的是单线程还是多线程Glibc（编译时是否有-Ipthread选项），从而执行单线程版本或者多线程版本。
例如：我们可以定义一个pthread_create函数的弱引用，因为如果链接的是多线程版本，则pthread_create值不会是0了，而单线程则导致该弱符号依然是未决议的默认值：0。这样可以在函数运行时判断是否链接到pthread库来决定执行单线程版本还是多线程版本。
十一，调试信息的去除
使用strip可以去除调试信息：
strip SimpleSection.o
十二，ELF文件概貌