今天看到一个很有意思的小程序，它让我对Linux下C程序的编译链接有了一个全新的认识！ 这个程序的就是写一个简单的输出“hello World!”:
要求：1.不使用C运行库，写一个独立于任何库的程序。（也就是说我们不能#include<stdio>）。
2.不适用main函数为程序的入口（大家都知道一般使用了库的程序都是使用main函数作为程序的入口，在这里我们使用自己写的函数nomain作为程序的入口）。
3.使用连接器ld把程序的所有段合为一个“Tinytext”段。
显然要符合要求我们就只能用汇编去写，源代码如下：
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char *str="Hello world!\n";
void print()
{
asm("movq $13,%%rdx \n\t"
"movq %0,%%rcx \n\t"
"movq $0,%%rbx \n\t"
"movq $4,%%rax \n\t"
"int $0x80 \n\t"
::"r"(str):"edx","ecx","ebx");
}
void exit()
{
asm("movq $42,%rbx \n\t"
"movq $1,%rax \n\t"
"int $0x80 \n\t");
}
void nomain()
{
print();
exit();
}
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我们vi一个TinyHelloWorld.c。里面写上如上代码。
本人的环境是64位的，如果是32为环境的朋友只要把，movq改为movl，rdx改为edx，rax改为eax，rbx改为ebx。
由于操作系统的系统结构发生了变化，在x86-64中，所有通用寄存器（GPRs）都从32位扩充到了64位，名字也发生了变化。8个通用寄存器（eax, ebx, ecx, edx, ebp, esp, esi, edi）在新的结构中被命名为rax, rbx, rcx, rdx, rbp, rsp, rsi, rdi。movl命令也需相应改成movq。
首先程序的入口时nomain函数，它调用print函数打印HelloWorld，然后调用exit函数退出。print函数使用了Linux的WRITE系统调用，exit函数使用了EXIT系统调用。
定义一个字符串，它是放在只读代码段的。
print函数和exit函数中，WRITE系统调用和EXIT系统调用都是通过0x80中断实现的。其中eax为调用号rbx，rcx，rdx是一些寄存器用来传递参数的。比如WRITE系统调用是往一个文件句柄写入数据，如果用C语言来表示WRITE系统调用的话他的函数原型是：
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int write(int filedesc,char* buffer,int size)
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WRITE的调用号为4，则rax为0。
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filedesc表示被写入的句柄文件，我们默认输出为默认终端，他的句柄为0，所以rbx为0。
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buffer表示要写入的缓冲区地址使用rcx寄存器传送，我们要输出str字符串，所以rcx=str。
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size表示要写入的字节数，这里str的长度为13字节，所以rdx=13。
代码写好以后我们使用普通的命令行来编译链接TinyHelloWorld.c
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gcc -c -fno-builtin TinyHelloWorld.c //生成TinyHelloWorld.o
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-c参数是表示编译。
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-fno-builtin参数关闭GCC内置函数的功能（GCC中有很多内置的函数，它你会把C库的一些函数替换成内置的函数，以达到优化的功能）
然后链接TinyHelloWorld.o文件生成可执行文件TinyHelloWorld.
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ld -static -e nomain -o TinyHelloWorld TinyHelloWorld.o
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-static参数指在这里使用静态链接方式。
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-e nomai参数表示程序的入口为nomain函数
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-o 表示链接
运行可以输出Hello World！
至此，一个HelloWorld程序写好了。
我们使用objdump指令来查看TinyHelloWorld这个文件可以看出来他又4个段：.data .rodata .text .commond 段。这几个段的属性都是只读的，按理来说我们可以把他们合围一个段。这就需要借助ld链接器来实现。
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objdump -h TinyHelloWorld
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使用-verbose查看默认的链接脚本信息：
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ld -verbose TinyHelloWorld
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然后编写TinyHelloWorld.lds脚本：
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ENTRY(nomain)
SECTIONS
{
.= 0x08048000 + SIZEOF_HEADERS;
tinytext : { *(.text) *(.data) *(.rodata)}
/DISCARD/ :{ *(.comment) }
}
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然后使用自己编写的脚本链接目标文件。
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gcc -c -fno-builtin TinyHelloWorld.
ld -static -T TinyHelloWorld.lds -o TinyHello TinyHelloWorld.o
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-static -T TinyHelloWorld.lds参数是使用静态链接，并且使用自己编写的TinyHelloWorld.lds脚本链接。
它会生成一个588个字节的可执行文件TinyHelloWorld。执行可以打印Hello World！。如果你使用objdump查看TinyHelloWorld的段，你会发现我们达到了将最后一个只有一个段的要求。
(责任编辑：IT) |
