Jak połączyć program do montażu gazu, który korzysta ze standardowej biblioteki C z ld bez użycia gcc?

Question

Jako ćwiczenie, aby dowiedzieć się dokładniej, jak działają programy c oraz jaki minimalny poziom zawartości musi istnieć, aby program mógł korzystać z biblioteki libc, zdecydowałem się na programowanie głównie w x86 przy użyciu gazu i ld .

Jako zabawne, małe wyzwanie, udało mi się zebrać i połączyć kilka programów powiązanych z różnymi samodzielnie tworzonymi bibliotekami dynamicznymi, ale nie udało mi się zakodować programu od zera, aby korzystać z wywołań funkcji libc bez bezpośredniego korzystania z gcc .

Rozumiem konwencje wywoływania poszczególnych funkcji biblioteki c oraz dokładnie sprawdziłem programy skompilowane z gcc za pomocą obiektów objdump i readelf, ale nie dotarły nigdzie, o ile informacje zawierają się w pliku zespołu gazowego i jakie parametry wywołać w ld, aby pomyślnie połączyć z libc. Ktoś ma wgląd w to?

Używam systemu Linux na maszynie x86.

Answer 1

Istnieją co najmniej trzy rzeczy, które należy wykonać O powodzeniem używać libc z dynamicznego łączenia:

1. link /usr/lib/crt1.o, który zawiera _start, która będzie punktem wyjścia do pliku binarnego ELF;
2. Link /usr/lib/crti.o (przed libc) i /usr/lib/crtn.o (po), które zapewniają pewien kod inicjalizacyjny i końcowy;
3. Powiedz linkerowi, że plik binarny użyje dynamicznego linkera, /lib/ld-linux.so.

Na przykład:

$ cat hello.s 
.text 
.globl main 
main: 
push %ebp 
mov %esp, %ebp 
pushl $hw_str 
call puts 
add $4, %esp 
xor %eax, %eax 
leave 
ret 

.data 
hw_str: 
.asciz "Hello world!" 

$ as -o hello.o hello.s 
$ ld -o hello -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 /usr/lib/crt1.o /usr/lib/crti.o -lc hello.o /usr/lib/crtn.o 
$ ./hello 
Hello world! 
$ 

Answer 2

Myślę, że coś jak to powinno działać:

1. zrobić prosty program w C
2. gcc -S file.c
3. edit file.s
4. file.s gazu
5. ld file.o -lc crt1.o -o myprog

Answer 3

Jeśli zdefiniujemy main w montażu

odpowiedź Matthew robi wielką pracę z informacją, minimalne wymagania.

Pozwól mi pokazać, jak znaleźć te ścieżki w systemie. Uruchom:

gcc -v hello_world.c |& grep 'collect2' | tr ' ' '\n' 

, a następnie podnieś pliki wspomniane przez Matthew.

gcc -v podaje dokładne polecenie łącznika, którego używa GCC.

collect2 jest wewnętrznym wykonywalnym GCC używa jako frontera łączącego, który ma podobny interfejs do ld.

W systemie Ubuntu 14.04 w wersji 64-bitowej (GCC 4.8), skończyło się z:

ld -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 \ 
    /usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o \ 
    /usr/lib/x86_64-linux-gnu/crti.o \ 
    -lc hello_world.o \ 
    /usr/lib/x86_64-linux-gnu/crtn.o 

Można również trzeba -lgcc i -lgcc_s. Zobacz także: Do I really need libgcc?

Jeśli zdefiniujemy _start w montażu

Gdybym zdefiniował _start świat cześć z glibc pracował tylko:

ld -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 -lc hello_world.o 

Nie jestem pewien, czy to solidne, tj. jeśli inicjatory crt można bezpiecznie pominąć, aby wywołać funkcje glibc. Zobacz także: Why does an assembly program only work when linked with crt1.o crti.o and crtn.o?