.symtab

参考：剖析.o文件ELF组成

   目标文件

.symtab中记录的符号是从.s文件来的，所以.s这个汇编文件很关键。

.symtab所记录符号的种类

示例代码

a.c

extern int a_va1 = 100;     
static float a_va2 = 200.0;

static void a_fun2(void)     
{                            
    a_va2 += 100;            
}                            

extern int a_fun1(int     a)  
{                            
    b_va1 = b_va1+100;        
    b_fun1();               
    a_fun2(); 
}                            

b.c

int b_va1 = 300;   

int b_fun2(void)
{
    ...
}

int main(void)
{
    fun1(100);
        a_va1 = a_va1 + 200;

}

extern：表示定义的函数和全局变量可以被其它模块引用，如果不写extern，默认就是extern，为了不麻烦，一般都不会明确的写extern。

static：表示定义的函数和全局变量，只能被本模块有效。

.symtab中所记录的符号，严格说起来就两种：

①全局符号

某模块定义以后，除了自己外，其它所有模块也可以引用

我们以a.o模块为例来讲。

1）由a.o模块定义，可由其它模块引用的全局符号

a_fun1：a.o定义，其它模块(b.o)可以引用
a_va1：a.o定义，其它模块(b.o)可以引用

2）由a.o模块引用，但是由其它模块定义的全局符号

b_fun1：a.o引用，但是由b.o定义
b_va1：a.o引用，但是由b.o定义

每个条目所包含的符号基本信息有哪些呢？

②本地符号

模块自己定义，而且只能由自己引用的符号

a.o的a_fun2和a_va2，由于加了static修饰，表示符号只在模块内有效，所以a_fun2和a_va2属于典型的由本模块定义、而且只能由本模块引用的本地符号。

旁注：有关static

在写c代码时，对于那些只在本模块定义和引用的函数与全局变量来说，我们要养成使用static的好习惯，这样子符号就是只在本模块有效的本地符号。如果不写static的话，会带来命名冲突、错误调用等等一些列可能的不良后果，特别是对于大型c工程文件来说，出现这类不良后果的概率非常高。

C++向下兼容C，自然也是支持static的。除此之外C++ namespace中有一种匿名namespace，其行为和static很像，参考：C++——namespace

.symtab是如何记录符号信息的

.symtab符号表包含很多条目，每个条目记录的就是一个符号的基本信息。

每个条目所包含的符号基本信息有哪些呢？

int name; 
int value;
int size;
char type;
char bind;
char section;

信息含义：

1）name

name中记录的并不是名字的字符串，我们前面说过所有的字符串都是放在了.strtab中。name里面只记录字符串在.strtab中的偏移，通过这个偏移就能在.strtab中索引到符号的名字。

比如

name = 5 //偏移5
假如.strtab中的内容为mainfun2a_va......
使用偏移5到.strtab中进行搜索，当遇到时就截止，那么取出来的就是符号fun2。

2）value

放的是地址：指向符号所代表的空间。

比如：
（a）如果符号是初始化了的全局变量

int a = 100;//全局变量                                
int main(void)
{
                                
}

初始化了的全局变量，它的空间在.data节中，那么value中放的就是这个空间的起始地址。通过value中的地址值，就可以找到符号对应的空间，这对于后续的“链接”操作来说很重要。

（b）如果符号是函数的话

int fun()
{
                                    
}

fun函数指令存放在了.text节中，value中放的就是fun函数在.text节中的起始地址，其实就是函数第一条指令的地址。

（c）需要强调的地方

不过对于.o（可重定位目标文件）和可执行目标文件来说，value的值有所不同。

可重定位目标文件

value总中放的只是相对于节起始地址的偏移。

可执行目标文件

value中放的是绝对地址。“可重定位目标文件”被连接在一起后，value中放的就是链接时重定位后的绝对地址。

3）size

size代表的是value所指向空间的大小，毕竟value只是起始地址，不能说明空间的大小。

比如：
（a）如果符号是初始化了的全局变量的话
         size代表的全局变量在.data中所占字节数。

（b）如果符号是函数的话
         size代表的是函数指令在.text中所占空间的大小

4）type

符号类型，有如下几种类型。

（a）FUNC：符号代表的是函数
（b）OBJECT：符号代表的是全局变量
（c）FILE：符号是源文件的名字

5）bind

就两种情况，LCOAL、GLOBAL

（a）bind=LOCAL

表示符号是本地的：符号在模块中定义后，只能由本模块引用，static修饰的全局变量和函数就是这种情况。

（b）bind=CLOBAL(全局符号)

表示符号在本模块定义，但是可以被其它模块引用（使用），extern修饰的全局变量和函数就是这种情况。

6）section

section的值有四种情况，节索引号、ABS、UNDEF、COM

①section=节索引号

说明符号所对应的空间在哪个节里面。

如果section == 1

符号代表的空间在.text节，说明符号代表的是函数，因为只有函数指令才会保存在.text中。

如果section == 3

符号代表的空间在.data中，说明符号是初始化了的全局变量，因为只有初始化了的全局变量才会在.data节。

 

②section=ABS

表示该符号不需要被“链接程序”处理。

比如，如果符号名是***.c，这个符号不是全局变量、不是函数，只是一个源文件名而已，链接器（ld/collect2）在链接“可重定位目标文件”时，这个符号不需要被处理。

③section=UNDEF

表示这个符号，只是在本模块中被引用了，这个符号并不是由本模块定义的，在本某块找不到定义，所以这个符号的section就被标注为了UNDEF，表示这个符号被定义在了其它模块中，链接时要到其它模块中去找搜寻它的定义。

其它模块：

· 其它自己写的.c所对应的.o
· 静态库
· 动态库

如果是链接时，在其它目标文件中还找不到该符号的定义的话，链接程序就会报错，提示找不到这个符号。出错的原因有两种：

你忘了链接所需的目标文件

比如gcc a.o b.o，结果写成gcc a.o，少了一个，肯定会找不到。

符号名压根就写错了，不可能找得到

④section=COM

表示还未被分配空间（位置）的未初始化的数据目标，比如未初始化的全局变量。

int a;
int main(void)
{
    ...
}

未被初始化的全局变量都放在.bss中的，但是前面就说过，由于没有数据，所以.bss没有实际空间，只有当程序运行时才有实际.bss节的空间。

查看目标文件的.symtab符号表信息

readelf -h：查看ELF头中的信息

readelf -s：查看.symtab符号表