Wie wird ein Gas-Assembly-Programm, das die C-Standard-Bibliothek verwendet, mit ld verknüpft, ohne gcc zu verwenden?

Question

Als eine Übung, um genauer zu lernen, wie c Programme funktionieren und welche minimale Ebene des Inhalts muss für ein Programm vorhanden sein, um libc verwenden zu können, habe ich es auf mich genommen zu versuchen, in erster Linie in x86 Assembly mit Gas und ld zu programmieren .

Als eine lustige kleine Herausforderung, habe ich erfolgreich mehrere Programme zusammengestellt und verknüpft mit verschiedenen selbst erstellten dynamischen Bibliotheken, aber ich konnte nicht ein Programm von Grund auf neu zu combusieren, um libc Funktionsaufrufe zu verwenden, ohne gcc direkt zu verwenden .

Ich verstehe die Aufrufkonventionen der einzelnen c-Bibliotheksfunktionen, und gründlich geprüft Programme aus gcc durch Verwendung von objdump und readelf kompiliert, aber sind nicht soweit, was Informationen in eine Gas-Assembly-Datei und enthalten Welche Parameter rufen in ld auf, um erfolgreich mit libc zu verknüpfen. Hat jemand einen Einblick darauf?

Ich verwende Linux, auf einer x86-Maschine.

Answer 1

Es gibt mindestens drei Dinge, die Sie t tun müssen o erfolgreich libc mit dynamischer Verknüpfung:

1. Link-/usr/lib/crt1.o, die _start enthält, die der Einstiegspunkt für den ELF-Binaries sein wird;
2. Link /usr/lib/crti.o (vor libc) und /usr/lib/crtn.o (nach), die einige Initialisierung und Finalisierung Code bieten;
3. Sagen Sie dem Linker, dass die Binärdatei den dynamischen Linker /lib/ld-linux.so verwenden wird.

Zum Beispiel:

$ 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

Ich denke, so etwas wie dies funktionieren sollte:

1. ein einfaches C-Programm
2. gcc -S file.c
3. bearbeiten file.s
4. Gas file.s
5. ld machen file.o -lc crt1.o -o myprog

Answer 3

Wenn Sie main in der Montage

Matthew Antwort definieren hat eine große Aufgabe, um die Mindestanforderungen zu erzählen.

Lassen Sie mich Ihnen zeigen, wie Sie diese Pfade in Ihrem System finden. Run:

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

und dann holen Sie sich die Dateien Matthew erwähnt.

gcc -v gibt Ihnen den genauen Linker-Befehl, den GCC verwendet.

collect2 ist die interne ausführbare GCC verwendet als Linker Front-End, die eine ähnliche Schnittstelle zu ld hat.

In Ubuntu 14.04 64-Bit (GCC 4.8), landete ich mit:

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 

könnten Sie auch benötigen -lgcc und -lgcc_s. Siehe auch: Do I really need libgcc?

Wenn Sie _start in der Montage definieren

Wenn ich die _start definiert, arbeitete die Hallo Welt von glibc mit nur:

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

Ich bin nicht sicher, ob dies robust, dh wenn die crt Initialisierungen sicher übersprungen werden können, um glibc-Funktionen aufzurufen. Siehe auch: Why does an assembly program only work when linked with crt1.o crti.o and crtn.o?