第七章家庭做業——符號解析，重定位絕對引用，重定位相對引用

題一：符號解析

考察可重定位目標文件各個節的內容，本質分類，那就分類：

節	內容
.text	已編譯程序的機器代碼，函數
.data	已初始化的全局 C 變量，包括已初始化的extend,帶static 屬性的本地變量，不帶static的全局變量
.bss	未初始化的全局 C 變量，包括未初始化的不帶static的全局變量，帶static 屬性的本地變量

• 注意帶有static屬性的變量或函數都被認爲是本地變量或函數Local

symtab .

m 定義並能被其餘模塊引用的全局符號:全局函數和變量 ......

由其餘模塊定義並被模塊 m 引用的全局符號:extend........

只被模塊 m 定義和引用的本地符號,包括帶static屬性的本地變量或函數..........

分析過程以下：
① buf由關鍵字extend引入，是外部變量，swap.o.symtab條目中會存放由其餘模塊定義並被模塊 m 引用的全局符號，這個外部是指的main.o，查看CSAPP前面的main.c代碼能夠發現buf是已經被初始化的全局變量，所以保存在節.data中
② bufp0是定義在全局的已初始化變量，所以會被swap.o.symtab條目存放；它在swap.o中定義，存放於.data節
③ bufp1是帶static屬性的靜態未初始化全局變量，所以會被swap.o.symtab條目存放；因爲它只能在模塊內使用，所以屬於local類型變量。它在swap.o中定義，存放於.bss節
④ swap是非靜態的全局函數，定義在swap.o中，而且會被swap.o.symtab條目存放，函數存放在.text代碼節
⑤ temp是局部變量，不會被Swap.o.symtab條目存放；局部 C 變量在運 行時保存在棧中，既不出如今 .data 節中，也不出如今 .bss 節中
⑥ incr是帶有static屬性的本地函數符號，會被Swap.o.symtab條目存放，類型爲本地，存放在text中
⑦ count是帶有static屬性的一已初始化靜態局部變量，會被Swap.o.symtab條目存放，類型爲本地，因爲已經初始化，所以保存在.data中。

符號	Swap.o.symtab條目	符號類型	定義符號的模塊	節
buf	是	extend	main.o	.data
bufp0	是	global	swap.o	.data
bufp1	是	local	swap.o	.bss
swap	是	global	swap.o	.text
temp	否	-----	------	------
incr	是	local	swap.o	.text
count	是	Local	swap.o	.data

除了以上的逐個分析方法以外，還能夠經過READELF工具查看，如圖：

linux> gcc -c 7.6.c 
linux> readelf -a 7.6.o

題二 重定位絕對引用

這道題我在網上看了解答,基本上全部的答案都認爲存儲器的地址是指的運行時PC的位置，存儲器的值是符號的地址。可是這和書上P464頁的絕對引用處理有些出入，仍須要更深刻的思考：
① 在line3出現符號bufp0，對應到圖7-10是15行，看到彙編指令 mov 0x804945c,%edx獲得運行時存儲器的值是0x0804945C，運行時存儲器的是地址是0x80483C9+2=0x080483CB
② 在line5的重定向buf[1]，對應到圖7-10是16行，運行時存儲器的是地址是0x80483CF+1=0x80483D0，看到彙編指令 mov 0x8049458,%eax獲得存儲器的值是
0x8049458
③ 在line10的重定向bufp1，對應到圖7-10是18行，運行時存儲器的是地址是0x080483D6+2=0x80483D8，看到機器指令c7 05 48 95 04 08 58獲得存儲器的值是0x8049548
④ 在line11的重定向buf[1]，對應到圖7-10是18行，運行時存儲器的是地址是0x080483D6+2+4=0x80483DC，看到機器指令c7 05 48 95 04 08 58 94 04 08獲得存儲器的值是0x08049458
⑤ 在line16的重定向bufp1，對應到圖7-10是23行，運行時存儲器的是地址是0x080483E6+1=0x80483E7，看到彙編指令mov 0x8049548,%eax獲得存儲器的值是0x8049548

符號	行號	運行時存儲器地址	值
bufp0	15	0x080483CB	0x0804945C
buf[1]	16	0x80483D0	0x08049458
bufp1	18	0x080483D8	0x08049548
buf[1]	18	0x080483DC	0x08049458
bufp1	23	0x080483E7	0x08049548

題三：重定位相對引用

A：.text節共有三處須要重定位。
① Line12：能夠看到在line12 call 指令調用函數，因爲調用函數，由PC計算被調用函數的位置，所以須要重定位。節偏移爲0x12，重定位爲PC 相對引用類型R386_PC32
② Line14：在line14行將0x0存放在%eax，可是因爲全局變量x被存放在了絕對地址中，所以對於x的引用也須要重定位。0x0須要被重定位爲絕對地址。能夠直接查看左側可重定向的運行地址是18，加上機器指令a1，全部節偏移爲0x19，重定位爲絕對引用類型R_386_32
③ Line17：在line17 call 指令調用函數，因爲調用函數，由PC計算被調用函數的位置，所以須要重定位。節偏移爲0x21，重定位爲PC相對引用類型R_386_PC32

行號	符號名字	節偏移	重定位類型
12	P3	0x12	R_386_PC32（相對）
14	Xp	0x19	R_386_32（絕對）
17	p2	0x21	R_386_PC32（相對）

B：因爲x符號不是引用符號因此不須要被重定位，而xp須要被重定位爲x的地址。所以，其節偏移爲0x4，類型爲絕對類型。

行號	符號名字	節偏移	重定位類型
12	x	0x4	R_386_32（絕對）