5 ELF节-符号表，systab

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李延 LV6 2022-07-17

悬赏：20积分

# 1 作用

符号表主要有以下作用：

- 定义本文件中的全局符号，可被其他文件引用，如：函数、全局变量
- 本文件中引用的符号，但在本文件中没有定义的外部符号
- 段名
- 局部符号
- 行号信息

# 2 结构

```c
typedef struct
{
  Elf32_Word	st_name;		/* Symbol name (string tbl index) */
  Elf32_Addr	st_value;		/* Symbol value */
  Elf32_Word	st_size;		/* Symbol size */
  unsigned char	st_info;		/* Symbol type and binding */
  unsigned char	st_other;		/* Symbol visibility */
  Elf32_Section	st_shndx;		/* Section index */
} Elf32_Sym;

typedef struct
{
  Elf64_Word	st_name;		/* Symbol name (string tbl index) 32位 */
  unsigned char	st_info;		/* Symbol type and binding 8为*/
  unsigned char st_other;		/* Symbol visibility 8位*/
  Elf64_Section	st_shndx;		/* Section index  16位*/
  Elf64_Addr	st_value;		/* Symbol value 64位*/
  Elf64_Xword	st_size;		/* Symbol size 64位*/
} Elf64_Sym;
```

- St_name 符号名称，对应字符串中的下标
- St_value 符号表中对应的值，
- St_size 符号大小
- St_info 符号类型与绑定信息，
- St_other 目前为0，
- St_shndx 符号所在的段

64位时，共24个字节。

## 2.1 st_info

高4位表示绑定类型，低4位表示符号类型，具体如下

![image-20220717164224496](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717164224496.png)

## 2.2 st_shndex

表示符号这个成员所在段表的下标，如果符号不在定义的本文件中，使用特殊符号，包括：

- SHN_ABS 0xfff1 
- SHN_COMMON 0xfff2
- SHN_UNDEF 0 表示符号未定义

# 3 命令查看

```c
readelf -s call1.o
```

# 3 函数定义

## 3.1 已知函数

对于如代码

```c
int sun1(){
    return 1;
}
int sun2(){
    return 1;
}

int main(){

return sun1()+sun2();
}
```

![image-20220717162740940](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717162740940.png)

我们可以看到有3个函数定义在里面，同样我们可以找到对于二进制文件：在0x120到0x228字节处

![image-20220717162917637](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717162917637.png)

我们以函数sun2进行分析：

![image-20220717163124538](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717163124538.png)

应为是大端，所以需要反过来查看，对于关系如下：

| 字段     | 内容 | 含义                                   |
| -------- | ---- | -------------------------------------- |
| st_name  | 0x0E | 就是在strtab节中的索引，在第15个字节处 |
| st_info  | 0x12 | 全局变量、是个函数                     |
| st_other | 0x0  | -                                      |
| st_shndx | 0x01 | 下标为1的段。.test段                   |
| st_value | 0x0B | 表示在.test的0b处                      |
| st_size  | 0x0B | 表示大小为0b                           |
|          |      |                                        |

## 3.2 未知函数

对于如下代码：

```c
int sun1();
int sun2();
int main(){

return sun1()+sun2();
}
```

结果如下：

![image-20220717165239318](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717165239318.png)

这里主要改变的是st_info为 0x10 ：从函数变为了未知类型

## 3.3 static 局部函数

依旧是之前代码，加上static修饰

```c
static int sun1(){
    return 1;
}
static int sun2(){
    return 1;
}

int main(){

return sun1()+sun2();
}
```

符号表中结果，sun2为：

![image-20220717165835895](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717165835895.png)

st_info为 0x02: 绑定信息变为局部符号。

# 4 全局变量

```c
struct  book{
    char *name;
    int size;

};

struct book a = {"c语言设计",100};
struct book b = {"c语言设计2",300};

int q = 3;
extern int cc;
int main(){

return a.size +b.size+q+cc;
}
```

这里我们定义了3种不同的变量。我们依次解析：

## 4.1 extern

![image-20220717172900115](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717172900115.png)

st_info为 0x10，未知类型，全局符号

## 4.2 int

![image-20220717173132802](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717173132802.png)

| 字段     | 内容 | 含义                  |
| -------- | ---- | --------------------- |
| st_name  | 0x0f | -                     |
| st_info  | 0x11 | 全局变量、数据对象    |
| st_other | 0x0  | -                     |
| st_shndx | 0x03 | 下标为3的段。.data段  |
| st_value | 0x20 | 数据值在.data的0x20处 |
| st_size  | 0x04 | 占4个字节             |

## 4.3 struct

![image-20220717173514939](https://www.lioyan.cn/data/image-20220717173514939.png)

基本与int相似，只是：

- st_value 值为0x10
- st_size 0x10 表示占用16个字节

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