c++ - 如何计算 ELF 文件中的静态初始值设定项？

Question

我正在尝试对 C++ 文件中的静态初始值设定项进行计数。

我已有的解决方案(用于与 gcc-4.4 一起使用)正在查看 .ctors ELF 部分的大小。

升级到 gcc-4.6 后，这似乎不再返回有效结果(静态初始化器的计算数量为 0，这与实际情况不符，例如 nm 返回的结果)。

现在的问题是我希望解决方案即使在没有符号的情况下也能工作(否则我会使用 nm)。

下面是示例可执行文件的 readelf -SW 的输出:

有 35 个节头，从偏移量 0x4f39820 开始:

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .interp           PROGBITS        00000174 000174 000013 00   A  0   0  1
  [ 2] .note.ABI-tag     NOTE            00000188 000188 000020 00   A  0   0  4
  [ 3] .note.gnu.build-id NOTE            000001a8 0001a8 000024 00   A  0   0  4
  [ 4] .gnu.hash         GNU_HASH        000001cc 0001cc 000918 04   A  5   0  4
  [ 5] .dynsym           DYNSYM          00000ae4 000ae4 00a5e0 10   A  6   1  4
  [ 6] .dynstr           STRTAB          0000b0c4 00b0c4 00ef72 00   A  0   0  1
  [ 7] .gnu.version      VERSYM          0001a036 01a036 0014bc 02   A  5   0  2
  [ 8] .gnu.version_r    VERNEED         0001b4f4 01b4f4 000450 00   A  6  13  4
  [ 9] .rel.dyn          REL             0001b944 01b944 268480 08   A  5   0  4
  [10] .rel.plt          REL             00283dc4 283dc4 0048c8 08   A  5  12  4
  [11] .init             PROGBITS        0028868c 28868c 00002e 00  AX  0   0  4
  [12] .plt              PROGBITS        002886c0 2886c0 0091a0 04  AX  0   0 16
  [13] .text             PROGBITS        00291860 291860 3ac5638 00  AX  0   0 16
  [14] malloc_hook       PROGBITS        03d56ea0 3d56ea0 00075a 00  AX  0   0 16
  [15] google_malloc     PROGBITS        03d57600 3d57600 008997 00  AX  0   0 16
  [16] .fini             PROGBITS        03d5ff98 3d5ff98 00001a 00  AX  0   0  4
  [17] .rodata           PROGBITS        03d5ffc0 3d5ffc0 ffa640 00   A  0   0 64
  [18] .eh_frame_hdr     PROGBITS        04d5a600 4d5a600 0004b4 00   A  0   0  4
  [19] .eh_frame         PROGBITS        04d5aab4 4d5aab4 001cb8 00   A  0   0  4
  [20] .gcc_except_table PROGBITS        04d5c76c 4d5c76c 0003ab 00   A  0   0  4
  [21] .tbss             NOBITS          04d5df0c 4d5cf0c 000014 00 WAT  0   0  4
  [22] .init_array       INIT_ARRAY      04d5df0c 4d5cf0c 000090 00  WA  0   0  4
  [23] .ctors            PROGBITS        04d5df9c 4d5cf9c 000008 00  WA  0   0  4
  [24] .dtors            PROGBITS        04d5dfa4 4d5cfa4 000008 00  WA  0   0  4
  [25] .jcr              PROGBITS        04d5dfac 4d5cfac 000004 00  WA  0   0  4
  [26] .data.rel.ro      PROGBITS        04d5dfc0 4d5cfc0 1b160c 00  WA  0   0 32
  [27] .dynamic          DYNAMIC         04f0f5cc 4f0e5cc 000220 08  WA  6   0  4
  [28] .got              PROGBITS        04f0f7ec 4f0e7ec 00a800 04  WA  0   0  4
  [29] .data             PROGBITS        04f1a000 4f19000 0206b8 00  WA  0   0 32
  [30] .bss              NOBITS          04f3a6c0 4f396b8 04c800 00  WA  0   0 32
  [31] .comment          PROGBITS        00000000 4f396b8 00002a 01  MS  0   0  1
  [32] .shstrtab         STRTAB          00000000 4f396e2 00013e 00      0   0  1
  [33] .symtab           SYMTAB          00000000 4f39d98 4ff960 10     34 140163  4
  [34] .strtab           STRTAB          00000000 54396f8 144992a 00      0   0  1
Key to Flags:
  W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S (strings)
  I (info), L (link order), G (group), T (TLS), E (exclude), x (unknown)
  O (extra OS processing required) o (OS specific), p (processor specific)

我应该查看 .init 还是 .init_array？你能给我指出解释 gcc 或链接器版本之间变化的相应文档吗？

Answer 1

静态构造函数可以由 .init、.ctors 或 .init_array 这三个部分中的任何一个触发(从旧到新)命令)。 .init 包含一段代码，.ctors 和.init_array 包含指向代码的指针。 .ctors 和 .init_array 之间的区别与执行构造函数的总体顺序有关。据我所知，除了代码评论和邮件列表帖子之外，这些都没有记录在案，但可能值得检查 ELF ABI 文档(g- 和 ps- 两者)。

您不能根据这些部分任何的大小推断出文件中静态构造函数的数量。编译器生成调用文件中所有构造函数的单个特殊函数是允许的，也是常见的，并且在它使用的任何部分中仅引用该函数。您可以确定的是(无需检查节的内容、应用重定位、将指针/调用指令追入 .text 段并逆向工程任何被调用的内容)是:在一个目标文件，如果这些部分中至少有一个具有非零大小，则文件中至少有一个文件范围或全局范围的构造函数；如果所有三个部分都是空的，则没有。 (在可执行文件中，所有三个部分始终都是非空的，因为它们定义的数据结构需要 header 和尾部，它们会在链接时自动添加。)

另请注意， block 作用域静态对象的构造函数不会从这些部分中的任何部分调用；它们在控件第一次到达它们的声明时被调用。