gcc添加到linux ELF的功能是什么？

Question

当将c（或asm）中的类似hello-world的程序与gcc链接时，它会在结果可执行对象文件中添加一些内容。我只知道运行时动态链接器和_start入口点，但这些添加的函数是什么类型的？

00000000004003f0 t deregister_tm_clones
0000000000400430 t register_tm_clones
0000000000400470 t __do_global_dtors_aux
0000000000400490 t frame_dummy
00000000004004e0 T __libc_csu_init
0000000000400550 T __libc_csu_fini
0000000000400554 T _fini
0000000000600668 t __frame_dummy_init_array_entry
0000000000600668 t __init_array_start
0000000000600670 t __do_global_dtors_aux_fini_array_entry
0000000000600670 t __init_array_end

他们是什么，为了什么？是在某处描述的吗？谷歌搜索没有帮助。

Answer 1

其中大多数是在“主”程序本身之前或之后执行代码的各种方法，大多数都存在于crtstuff.c（https://github.com/gcc-mirror/gcc/blob/master/libgcc/crtstuff.c）中。它们的存在是为了支持各种类C语言编程语言的功能，但它们也可以在C中访问。它似乎过于复杂，因为其中一些代表了传统的包袱和一些支持GCC运行的各种不同架构所需的变化。

从您的列表中逐个（或两个两个）：

00000000004003f0 t deregister_tm_clones
0000000000400430 t register_tm_clones

事务性内存旨在使线程编程更简单。它是基于锁的同步的替代方案。这些例程分别拆除和设置由支持这些功能的库（libitm）使用的表。有关TM的更多信息，请访问https://gcc.gnu.org/wiki/TransactionalMemory和http://pmarlier.free.fr/gcc-tm-tut.html

0000000000400470 t __do_global_dtors_aux

在.fini_array不可用的系统上退出程序时运行所有全局析构函数。

0000000000400490 t frame_dummy

此功能位于.init部分。它被定义为void frame_dummy ( void )，它的生命中的全部意义是调用具有参数的__register_frame_info_bases。显然，使用来自.init部分的参数调用函数可能是不可靠的，因此这个函数所以__register_frame_info_bases不会直接从.init section调用。 .eh_frame信息库用于异常处理和类似功能（例如用__attribute__((cleanup(..)))声明的函数）。

00000000004004e0 T __libc_csu_init
0000000000400550 T __libc_csu_fini

它们运行任何程序级初始化程序和终结程序（类似于整个程序的构造函数/析构函数）。如果您定义如下函数：

void __attribute__ ((constructor)) mefirst () {
    /* ... do something here ... */
}

void __attribute__ ((destructor)) melast () {
    /* ... do something here ... */
}

它们将分别通过这些例程在main()之前和之后调用。另见https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/Initialization.html

0000000000400554 T _fini

这是一种现在不推荐使用的方式来运行程序级（实际上是对象文件级）析构函数（有关这方面的一些信息可以在man dlclose中找到）。构造函数的相应过时函数是__init。

0000000000600668 t __frame_dummy_init_array_entry
0000000000600668 t __init_array_start

这些标记.init_array部分的结束和开始，其中包含指向所有程序级初始值设定项的指针（请参阅上面的__libc_csu_init）。

0000000000600670 t __do_global_dtors_aux_fini_array_entry
0000000000600670 t __init_array_end

这些标记.fini_array部分的结束和开始，其中包含指向所有程序级终结器的指针（请参阅上面的__libc_csu_fini）。

[编辑]一些附加说明：

• 来自Jester问题评论的链接http://dbp-consulting.com/tutorials/debugging/linuxProgramStartup.html包含一个很好的图表和一个小示例程序，说明了这些事情的整体顺序以及如何从C访问其中的一些功能。
• 术语“ctors”和“dtors”分别是“构造函数”和“析构函数”的缩写。
• 当程序由多个目标文件构造时，全局构造函数/析构函数和目标文件构造函数/析构函数之间的区别最为明显。
• 标记为“T”的符号（__libc_csu_init，__ libc_csu_fini，_fini）是“全局”（外部可见），而不是（“标记为”t'）的符号。