从内联汇编调用函数时，针对符号的重定位R_X86_64_PC32

Question

从内联汇编调用函数时，针对符号的重定位R_X86_64_PC32

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我正在尝试构建包含一些汇编函数调用其他函数的共享库。当我使用以下代码构建liba.so时：

void aFunc1()
{
}

asm(
    ".globl aFunc2\n\t"
    ".type aFunc2, @function\n\t"
    "aFunc2:\n\t"
    ".cfi_startproc\n\t"
    "call aFunc1\n\t" /* note here*/
    "ret\n\t"
    ".cfi_endproc\n\t"
);

命令行操作

gcc -o liba.so a.c -shared -fPIC

我遇到了一个错误。

/usr/bin/ld: /tmp/ccdGBiQv.o: relocation R_X86_64_PC32 against symbol `aFunc1' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
/usr/bin/ld: final link failed: Bad value
collect2: error: ld returned 1 exit status

它告诉我要使用选项-fPIC，但我已经使用了该选项！然而，我发现使用选项-Wl，-Bsymbolic可以成功编译。

gcc -o liba.so a.c -shared -fPIC -Wl,-Bsymbolic

很抱歉，当我尝试构建第二个库libb.so并使用汇编函数来调用第一个库中的函数时，问题再次出现。正在编译代码。

#include <a.h>

asm(
    ".globl bFunc2\n\t"
    ".type bFunc2, @function\n\t"
    "bFunc2:\n\t"
    ".cfi_startproc\n\t"
    "call aFunc1\n\t" /* note here*/
    "ret\n\t"
    ".cfi_endproc\n\t"
);

使用命令

gcc -o libb.so b.c liba.so -shared -fPIC -Wl,-Bsymbolic

出现错误

/usr/bin/ld: /tmp/ccaGvn5d.o: relocation R_X86_64_PC32 against symbol `aFunc1' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
/usr/bin/ld: final link failed: Bad value
collect2: error: ld returned 1 exit status

因为可以看到，选项-Wl,Bsymbolic没有起到作用。

我想知道如何构建第二个库以及为什么第一个库需要-Wl,Bsymbolic选项。我不是汇编大师，因此不知道是否正确 - 我正在尝试构建别人的库。也许我应该使用其他选项？

- Mateusz Drost

"ld"的“重新使用'-fPIC'编译”的消息是一个建议，如果汇编代码来自编译器输出而不是手写，则可以采纳。 - Peter Cordes

跨共享对象边界的函数调用（从一个库或可执行文件到另一个库）需要使用某种间接方式：共享对象可以在虚拟地址空间中相隔超过2GiB，因此call rel32并不总是有效。此外，ASLR和其他因素意味着位移不能是链接时常量，并且链接器告诉您运行时修复（编辑机器代码以在动态链接时调整位移）不可用。这就是为什么Linux动态链接不设计允许这样做的2GiB限制。 - Peter Cordes

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Florian Weimer · Accepted Answer

由于函数可能被拦截（使调用不再是直接的，具有固定偏移量），因此您需要调用PLT存根之一：

call aFunc1@plt

通过使用-Bsymbolic，链接器将把这个调用转换成对aFunc1的直接调用（避免了双重间接性）。

也可以通过GOT调用函数，类似于PLT存根的方式：

jmp *aFunc1@GOTPCREL(%rip)

或者您可以将函数隐藏起来：

.hidden aFunc1
jmp aFunc1

请注意，这将隐藏定义，因此该函数不再被导出。要模拟单个符号的-Bsymbolic行为，您可以使用隐藏别名：

.set aFunc1Alias, aFunc1
.hidden aFunc1Alias
jmp aFunc1Alias

使用隐藏函数和隐藏别名，调用将始终转到同一个函数，即不再可能在此特定调用站点插入符号。