C 为什么需要重新定位同一文件中的全局符号？

我有一个C程序测试：a.C

int a = 0;

static int fa_local()
{
    a = 78; 
    int b;
    int c;
}

int fa_global()
{
    a = 7777;
    fa_local();
}

int test()
{
    a = 6666;
    fa_global();

}

这是构建后的重新定位表：

[freeman@centos-7 link_symbol_test]$ gcc -c a.c
[freeman@centos-7 link_symbol_test]$ readelf -r a.o

Relocation section '.rela.text' at offset 0x5d0 contains 4 entries:
  Offset          Info           Type           Sym. Value    Sym. Name + Addend
000000000006  000900000002 R_X86_64_PC32     0000000000000000 a - 8
000000000016  000900000002 R_X86_64_PC32     0000000000000000 a - 8
000000000030  000900000002 R_X86_64_PC32     0000000000000000 a - 8
00000000003e  000a00000002 R_X86_64_PC32     0000000000000010 fa_global - 4

重新定位条目是test（）中的函数调用fa_global（），其偏移量为0000000000 3e

[freeman@centos-7 link_symbol_test]$ objdump -dS a.o:

0000000000000010 <fa_global>:

int fa_global()
{
  10:   55                      push   %rbp
  11:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
    a = 7777;
  14:   c7 05 00 00 00 00 61    movl   $0x1e61,0x0(%rip)        # 1e <fa_global+0xe>
  1b:   1e 00 00 
    fa_local();
  1e:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  23:   e8 d8 ff ff ff          callq  0 <fa_local>
}
  28:   5d                      pop    %rbp
  29:   c3                      retq   

000000000000002a <test>:

int test()
{
  2a:   55                      push   %rbp
  2b:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
    a = 6666;
  2e:   c7 05 00 00 00 00 0a    movl   $0x1a0a,0x0(%rip)        # 38 <test+0xe>
  35:   1a 00 00 
    fa_global();
  38:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  3d:   e8 00 00 00 00          callq  42 <test+0x18>
}
  42:   5d                      pop    %rbp
  43:   c3                      retq

[freeman@centos-7链接符号测试]$objdump-dS a.o:
0000000000000010 :
int fa_global（）
{
10:55%rbp
11:48 89 e5 mov%rsp，%rbp
a=7777；
14:c7 05 00 00 61动产$0x1e61,0x0（%rip）#1e
1b:1e 00 00
fa_local（）；
1e:b8 00 mov$0x0，%eax
23:e8 d8 ff ff callq 0
}
28:5d流行百分比rbp
29:c3 retq
00000000000000 2A：
int测试（）
{
2a:55%的rbp
2b:48 89 e5 mov%rsp，%rbp
a=6666；
2e:c7 05 00 0a movl$0x1a0a，0x0（%rip）#38
35:1a 00
fa_global（）；
38:b8 00 mov$0x0，%eax
3d:e8 00呼叫42
}
42:5d流行百分比rbp
43:c3 retq

对于fa_global（），它位于同一个文件中

为什么这个符号需要重新定位， 而静态符号fa_local（）没有

---

2017.9.12更新：优化后的装配代码

[freeman@centos-7 relocation_test]$ gcc -fno-inline -O2 -c a.c
[freeman@centos-7 relocation_test]$ objdump -dS a.o

a.o:     file format elf64-x86-64


Disassembly of section .text:

0000000000000000 <fa_local>:
   0:   c7 05 00 00 00 00 4e    movl   $0x4e,0x0(%rip)        # a <fa_local+0xa>
   7:   00 00 00 
   a:   c3                      retq   
   b:   0f 1f 44 00 00          nopl   0x0(%rax,%rax,1)

0000000000000010 <fa_global>:
  10:   31 c0                   xor    %eax,%eax
  12:   c7 05 00 00 00 00 61    movl   $0x1e61,0x0(%rip)        # 1c <fa_global+0xc>
  19:   1e 00 00 
  1c:   eb e2                   jmp    0 <fa_local>
  1e:   66 90                   xchg   %ax,%ax

0000000000000020 <test>:
  20:   31 c0                   xor    %eax,%eax
  22:   c7 05 00 00 00 00 0a    movl   $0x1a0a,0x0(%rip)        # 2c <test+0xc>
  29:   1a 00 00 
  2c:   e9 00 00 00 00          jmpq   31 <test+0x11>

[freeman@centos-7重新定位测试]$gcc-fno内联-O2-c a.c
[freeman@centos-7重新定位测试]$objdump-dS a.o
a、 o:文件格式elf64-x86-64
第节的分解。正文：
0000000000000000 :
0:c7 05 00 4e移动$0x4e，0x0（%rip）#a
7:   00 00 00 
a:c3-retq
b:0f 1f 44 00 nopl 0x0（%rax，%rax，1）
0000000000000010 :
10:31 c0异或%eax，%eax
12:c7 05 00 00 61动产$0x1e61,0x0（%rip）#1c
19:1E00
1c:eb e2 jmp 0
1e:66 90 xchg%ax，%ax
0000000000000020 :
20:31 c0异或%eax，%eax
22:c7 05 00 0a movl$0x1a0a，0x0（%rip）#2c
29:1a 00
2c:e9 00 jmpq 31

但我仍然看到搬迁入口：

---

00000000000000 2D R\U X86\U 64\U PC32 fa\U global-0x0000000000000004

fa\U local

是一个函数。编译器可以确定它与调用点的偏移量。它对调用指令使用PC相对寻址模式，因此不需要绝对地址，可以直接发出代码

相反，

a

符号位于内存的不同部分，一个可写段，其偏移量在编译时无法确定。链接器在重新定位阶段执行此操作。

此处的函数位于同一文件中，但它是非静态的，也可以从以后编译的其他文件中调用

---

编译器无法知道是否会发生这种情况，因此它必须“做好最坏的准备。”

Hi@chqrlie，实际上我的问题是fa_全局函数

fa_global

具有外部链接，这可能解释了编译器生成重定位项的原因。对

fa_local

的调用可能是内联展开的，因此没有重新定位条目，因为没有调用操作码。您可以发布为

fa_global

生成的代码吗？如果未设置-Ox，则默认情况下它不会内联。man gcc，-fno inline：“除了标记有“always_inline”属性的函数外，不要扩展任何内联函数。这是不优化时的默认值。”为什么外部程序需要重新定位表来链接到fa_global？我想他们可以通过符号表链接到fa_global？我尝试了“objdump-dS”，发现重新定位条目是汇编callq指令将跳转到的地址。（我已将此更新到帖子中）尝试使用优化进行编译。@o11c，似乎可以工作，因为fa_global在某种程度上类似于内联到test（），这意味着test（）实际上不调用fa_global（）。当然，它仍然可以被外部访问。我甚至尝试了

\uuuu属性（noinline））

，优化仍然会删除重新定位。@o11c，请参阅最后一部分的更新。是否在编译后但链接之前检查对象文件？