1. 简介
Linux是一种开源操作系统，其核心是Linux内核。在Linux系统中，符号表是一个非常重要的组成部分。它包含了程序中定义的全局变量、函数和对象的信息，可以帮助开发人员理解和调试程序。本文将探索Linux下的符号表，并介绍其基本概念、使用方法以及相关工具。
2. 符号表的基本概念
符号表是编译器在生成可执行文件时自动创建的数据结构，用于记录程序中定义的全局变量、函数和对象的信息。每个符号在符号表中都有一个唯一的标识符，同时还包含了符号的类型、大小、地址等信息。
符号表是在链接时生成的，编译器会将程序中的符号和相应的代码地址关联起来。通过符号表，程序在运行时可以快速地找到对应的变量或函数。
2.1 符号表的类型
Linux下的符号表主要分为两种类型：可重定位目标文件（Relocatable Object File）和可执行目标文件。可重定位目标文件是指还未连接成可执行文件的目标文件，它包含了程序的代码和数据，但地址还没有最终确定。可执行目标文件是经过链接的最终可执行文件，其中已经将各个模块的地址确定下来。
2.2 符号表的结构
符号表一般由符号名、值、大小和绑定等组成。符号名是符号的名称，例如变量名或函数名。值表示符号的地址或者对应的值。大小表示符号所占的字节数。绑定表示符号与其定义的位置的关联程度。
3. 符号表的使用方法
在Linux系统中，我们可以通过一些工具来查看和分析符号表。下面介绍几种常用的使用方法。
3.1 使用nm命令
nm是一个用于列出可执行文件、目标文件和共享库中的符号表的命令。它可以显示符号的名称、类型、值和绑定等信息。
nm executable_file其中executable_file是你要查看符号表的可执行文件的路径。执行上述命令后，将会输出符号表的详细信息。
3.2 使用objdump命令
objdump是一个用于显示二进制文件的信息的命令。它可以显示文件的反汇编内容、符号表等信息。通过objdump，我们可以进一步分析符号表中符号的地址、大小等信息。
objdump -t executable_file其中executable_file是你要查看符号表的可执行文件的路径。执行上述命令后，将会输出包含符号表信息的段。
4. 使用示例
下面通过一个示例来说明如何使用nm命令和objdump命令来查看和分析符号表。
假设我们有一个名为"hello.c"的源文件，其中包含一个全局变量和一个函数：
#include <stdio.h>
int global_variable = 10;
void hello()
{
printf("Hello World!\n");
}
int main()
{
hello();
printf("Global variable: %d\n", global_variable);
return 0;
}
我们先将该源文件编译为可执行文件：
gcc -o hello hello.c然后，我们可以使用nm命令来查看该可执行文件的符号表信息：
nm hello输出结果类似于：
0000000000400566 t __libc_csu_fini
0000000000400570 t __libc_csu_init
0000000000400510 t _initialize_language
00000000004004e0 T main
0000000000400520 t register_tm_clones
0000000000400430 T _start
0000000000400540 t __do_global_dtors_aux
0000000000400500 t deregister_tm_clones
0000000000400480 T hello
0000000000601018 B global_variable
0000000000400440 T _init
000000000040055a T __libc_csu_fini
0000000000400534 T _fini
0000000000400460 r __FRAME_END__
0000000000601010 D __TMC_END__
0000000000601018 D _edata
0000000000601020 B _end
0000000000400574 T __libc_csu_init
0000000000400468 r __GNU_EH_FRAME_HDR
0000000000400400 T _start
可以看到，输出结果中包含了全局变量"global_variable"和函数"hello"的信息，以及它们对应的地址等详细信息。
进一步地，我们可以使用objdump命令来查看可执行文件的符号表信息：
objdump -t hello输出结果类似于：
hello: file format elf64-x86-64
SYMBOL TABLE:
0000000000601018 l d .data 0000000000000000 .hidden __bss_start
0000000000601018 l d .bss 0000000000000000 __bss_start
0000000000601000 g O .bss 0000000000000008 _end
0000000000601000 g O .data 0000000000000000 .hidden _edata
0000000000400440 g F .text 0000000000000066 _init
0000000000400480 g F .text 00000000000000d0 hello
00000000004004e0 g F .text 0000000000000024 main
0000000000400510 g F .text 000000000000001a __libc_csu_init
0000000000400520 g F .text 000000000000001a __libc_csu_fini
0000000000400534 g F .fini 0000000000000009 _fini
从输出结果中可以看到，包含了全局变量和函数的地址、大小等信息。
5. 结论
Linux下的符号表是开发和调试程序的重要工具之一。通过符号表，我们可以了解程序中定义的全局变量、函数和对象的详细信息，帮助我们理解程序的结构和调试错误。本文介绍了Linux下符号表的基本概念、使用方法以及相关工具，希望可以对读者有所帮助。