nm命令查看二进制文件的符号表

在Linux系统中，nm 是一个非常有用的工具，用于列出目标文件中的符号。符号可以是函数名、变量名等，它们在程序开发和调试中起到关键作用。通过 nm 命令，我们可以查看二进制文件（如可执行文件或库文件）中的符号表。

1. nm命令的基本用法

nm 命令的基本语法如下：

nm [选项] 文件名

常见选项：

• -A 或 --with-filename：显示每个符号所属的文件名。
• -C 或 --demangle：将低级符号名解码为更易读的形式（例如 C++ 函数名）。
• -D 或 --dynamic：显示动态符号表中的符号（对于共享库特别有用）。
• -g 或 --extern-only：仅显示外部符号。
• -n 或 --numeric-sort：按数值排序符号。
• -p 或 --no-sort：不排序符号，保持输入顺序。
• -S 或 --size-sort：按大小排序符号。
• -t format 或 --radix=format：指定地址输出格式（o 八进制, x 十六进制, d 十进制）。
• -u 或 --undefined-only：仅显示未定义的符号。
• -U 或 --defined-only：仅显示已定义的符号。

示例：

假设我们有一个名为 example.o 的目标文件，可以使用以下命令查看其符号表：

nm example.o

输出可能类似于以下内容：

0000000000000004 T main
                 U printf
0000000000000000 b completed.7345
0000000000000000 B __bss_start
0000000000000004 b dtor_idx.7346

输出解释：

• 第一列：符号的值（通常是地址）。
• 第二列：符号类型。常见的符号类型包括：
  • T：表示该符号在文本段（代码段）中。
  • B：表示该符号在BSS段中（未初始化的全局变量）。
  • D：表示该符号在数据段中（已初始化的全局变量）。
  • U：表示该符号未定义（通常是外部引用）。
  • b：表示该符号在小数据段（small data section）中。
  • r：表示该符号在只读数据段中。
• 第三列：符号名称。

2. 实践步骤

步骤1：创建一个简单的C程序

创建一个名为 example.c 的文件，内容如下：

#include <stdio.h>

int global_var = 10;

void my_function() {
    printf("Hello, World!\n");
}

int main() {
    my_function();
    return 0;
}

步骤2：编译程序为目标文件

使用 gcc 编译器生成目标文件：

gcc -c example.c -o example.o

步骤3：使用nm命令查看符号表

运行以下命令查看符号表：

nm example.o

输出可能类似于以下内容：

0000000000000004 T main
0000000000000000 T my_function
0000000000000000 B global_var
                 U puts

解释：

• main 和 my_function 是程序中的函数，类型为 T，表示它们在代码段中。
• global_var 是全局变量，类型为 B，表示它在BSS段中。
• puts 是一个未定义符号（类型为 U），因为它是标准库中的函数。

3. 扩展知识

动态符号表

对于共享库文件（.so 文件），通常需要查看动态符号表。可以使用 -D 选项来实现：

nm -D libexample.so

符号过滤

如果只想查看特定类型的符号，可以结合 grep 使用。例如，只查看未定义符号：

nm example.o | grep " U "

解码符号名

对于C++程序，符号名可能会被编码（mangled）。使用 -C 选项可以自动解码这些符号名：

nm -C example.o