深入学习 Linux nm 命令,精准地检测编译后的程序

1. 什么是Linux nm命令

nm(name list)是一个用于检测和分析编译后的程序的Linux命令。它可以显示程序中的符号表,包括变量、函数和对象文件之间的关系。nm命令对于开发者来说非常有用,可以帮助他们了解代码的结构和依赖关系,以便更好地进行调试和优化。

我们可以在终端中使用nm命令来查看一个可执行文件或者一个目标文件中的符号表信息。nm命令提供了多种选项,可以用来过滤和格式化输出。下面是一些常用的选项:

-a: 显示所有符号

-u: 只显示未定义的符号

-t: 按字母顺序排序符号表

-p: 显示函数的大小和文件位置

-r: 反转排序顺序

2. 检测编译后的程序

使用nm命令来检测编译后的程序非常简单。只需要在终端中输入nm 文件名,就可以显示该程序的符号表信息。

下面是一个示例,展示了如何使用nm命令来检测一个可执行文件:

$ nm myprogram

0000000000600e60 B __bss_start

0000000000600e60 b completed.6975

0000000000600e50 D __data_start

0000000000600e50 W data_start

00000000004003b0 t deregister_tm_clones

...

上面的输出显示了myprogram可执行文件的符号表信息。每一行都包含了一个符号的地址、类型和名称。通过分析这些信息,开发者可以了解程序中的全局变量、函数和其他重要的符号。

2.1 深入理解符号类型

在nm命令的输出中,每个符号都有一个特定的类型。这些类型用不同的字母来表示,下面是一些常见的符号类型:

U: 未定义符号,表示该符号在当前函数或文件中并未定义,可能是在其他函数或文件中定义的,需要在链接时进行解析。

B: 未初始化的全局变量(bss段),存放在数据段中没有初始化的全局变量。

D: 已初始化的全局变量(data段),存放在数据段中有初始化的全局变量。

T: 文本段(代码段),存放可执行指令。

t: 代码段中的本地符号,表示只在当前目标文件中可见的函数或变量。

这些只是符号类型中的一小部分,实际上还有很多其他类型的符号,每个类型都代表着不同的含义。了解这些符号类型对于调试和优化程序非常重要。

2.2 使用选项来过滤输出

nm命令提供了多种选项来过滤和格式化输出。这些选项可以帮助开发者更好地理解程序的结构和依赖关系。

例如,如果只想查看未定义的符号,可以使用-u选项:

$ nm -u myprogram

U printf

U scanf

U main

上面的输出只显示了myprogram中未定义的符号,这对于检查程序的依赖关系非常有帮助。

另外,如果想按字母顺序排序符号表,可以使用-t选项:

$ nm -t myprogram

00000000004005e0 T _start

00000000004006a0 T __libc_csu_fini

00000000004006a0 T __libc_csu_init

00000000004006b0 T __libc_start_main

...

上面的输出根据符号的名称进行了排序,便于查找和比较。这在处理大型程序时非常有用。

3. 总结

通过学习和使用Linux的nm命令,我们可以深入地分析和检测编译后的程序。nm命令可以帮助我们了解代码的结构、依赖关系和符号类型,提供了多种选项来过滤和格式化输出。在编写、调试和优化程序时,使用nm命令是非常有帮助的。

希望通过本文的介绍,读者们对于Linux的nm命令有了更深入的了解,并能够在实际开发中灵活运用。

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