nm、readelf和共享库

最新推荐文章于 2025-07-15 09:56:31 发布

tycoon1988

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本文探讨了Linux系统下.so库的符号表通常不在自身文件中，而是存储在.a档案中。通过readelf命令可以查看共享库的依赖和搜索名。实验表明，nm输出的符号信息与.so文件的符号表不同。

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逛论坛时有人说

现在linux系统里的.so大部分不是用gcc -shared生成的，本身不包含符号表，而符号表是保存在一个.a文件里的，链接时只需要那个.a就可以了，类似Windows那样。

使用方法1：

查看共享库的依赖库（NEEDED）和搜索名（SONAME）。

readelf -d <file_name>

例如：

#readelf -d libuClibc-0.9.30rc2.so

第一次听说这样的事，我也试试:

$nm /usr/lib/libm.so
nm: /usr/lib/libm.so: no symbols

果然如此，上网查了查，有人说是因为/usr/lib/libm.so是符号链接，找到真正的文件一试还是这样，其余符号链接和真实文件读取上没有什么差别。
又找了找，发现了一个不小的问题。

$ readelf -s /usr/lib/libm.so
    ...
    35: 000092c0    80 FUNC    WEAK   DEFAULT   12 sin@@GLIBC_2.0
    36: 00010530   125 FUNC    WEAK   DEFAULT   12 acosf@@GLIBC_2.0
    37: 000094d0   124 FUNC    WEAK   DEFAULT   12 acosh@@GLIBC_2.0
    38: 00013a00    15 FUNC    WEAK   DEFAULT   12 fmaf@@GLIBC_2.1
    39: 00017c10   125 FUNC    WEAK   DEFAULT   12 acosl@@GLIBC_2.0
    40: 0000b570   346 FUNC    WEAK   DEFAULT   12 catan@@GLIBC_2.1
    ...

使用readelf读取符号表完全正常，这又是怎么回事？

其余问题已经很明显了，nm输出的符号信息和.so的符号表完全是两回事。我们可以做个实验：

#include <iostream>
using namespace std;
void fun()
{
    cout << "fun" << endl;
}
int main()
{
    fun();
    return 0;
}

这是一个很简单的c++程序(c++.cpp)。

$ g++ c++.cpp && ll a.out
-rwxr-xr-x 1 osily osily 6085 Dec  7 18:47 a.out*

分别用nm和readelf分析（篇幅所限就不列出来了）：

osily@ly50247:/tmp
$ nm a.out|wc -l
45
osily@ly50247:/tmp
$ nm a.out|grep fun
080486b4 t _GLOBAL__I__Z3funv
08048634 T _Z3funv
osily@ly50247:/tmp
$ readelf -s a.out|wc -l
96
osily@ly50247:/tmp
$ readelf -s a.out|grep fun
    46: 080486b4    28 FUNC    LOCAL  DEFAULT   13 _GLOBAL__I__Z3funv
    65: 08048634    44 FUNC    GLOBAL DEFAULT   13 _Z3funv

可以看出二者都有许多符号信息，也都有fun函数。
现在我找a.out strip一下：

osily@ly50247:/tmp
$ strip a.out
osily@ly50247:/tmp
$ nm -a a.out
nm: a.out: no symbols
osily@ly50247:/tmp
$ readelf -s a.out|wc -l
15
osily@ly50247:/tmp
$ readelf -s a.out
Symbol table '.dynsym' contains 12 entries:
   Num:    Value  Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 00000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND
     1: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __cxa_atexit@GLIBC_2.1.3 (2)
     2: 00000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
     3: 00000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _Jv_RegisterClasses
     4: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZNSt8ios_base4InitC1Ev@GLIBCXX_3.4 (3)
     5: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.0 (4)
     6: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZStlsISt11char_traitsIcE@GLIBCXX_3.4 (3)
     7: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZNSolsEPFRSoS_E@GLIBCXX_3.4 (3)
     8: 0804878c     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   15 _IO_stdin_used
     9: 08048568     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZSt4endlIcSt11char_trait@GLIBCXX_3.4 (3)
    10: 08048538     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZNSt8ios_base4InitD1Ev@GLIBCXX_3.4 (3)
    11: 080499a0   140 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   25 _ZSt4cout@GLIBCXX_3.4 (3)

现在nm表示压力很大，已经无符号信息可输出。而readelf仍可以输出一些，但其中并没有fun函数。
再看下这个：

osily@ly50247:/tmp
$ g++ -c c++.cpp
osily@ly50247:/tmp
$ strip c++.o
osily@ly50247:/tmp
$ g++ c++.o
/usr/bin/ld: error in c++.o(.eh_frame); no .eh_frame_hdr table will be created.
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.5.1/../../../crt1.o: In function `_start':
(.text+0x18): undefined reference to `main'
collect2: ld returned 1 exit status

这说明nm输出的许多符号信息是用于链接的，而不是运行的。还有如果用g++ -g编译的话用nm -a还会读到调试信息。
再看这个：

osily@ly50247:/tmp
$ g++ -shared c++.cpp
osily@ly50247:/tmp
$ strip a.out
osily@ly50247:/tmp
$ readelf -s a.out
Symbol table '.dynsym' contains 18 entries:
   Num:    Value  Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 00000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND
     1: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __cxa_atexit@GLIBC_2.1.3 (2)
     2: 00000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
     3: 00000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _Jv_RegisterClasses
     4: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZNSt8ios_base4InitC1Ev@GLIBCXX_3.4 (3)
     5: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZNSt8ios_base4InitD1Ev@GLIBCXX_3.4 (3)
     6: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZStlsISt11char_traitsIcE@GLIBCXX_3.4 (3)
     7: 00000000     0 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  UND _ZSt4cout@GLIBCXX_3.4 (3)
     8: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZNSolsEPFRSoS_E@GLIBCXX_3.4 (3)
     9: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZSt4endlIcSt11char_trait@GLIBCXX_3.4 (3)
    10: 00000000     0 FUNC    WEAK   DEFAULT  UND __cxa_finalize@GLIBC_2.1.3 (2)
    11: 00001950     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS _end
    12: 00001944     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS _edata
    13: 0000065c    44 FUNC    GLOBAL DEFAULT   11 _Z3funv
    14: 00001944     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS __bss_start
    15: 00000688    20 FUNC    GLOBAL DEFAULT   11 main
    16: 0000053c     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT    9 _init
    17: 00000738     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   12 _fini

把c++.cpp编译链接成.so，strip，readelf仍然能发现fun函数。
所以一个.so的导出函数表不是用nm看的，而系统里的.so只是strip一下，可平时自己弄大没有太大的区别。