静态加载C到aarch64汇编，用于学习目的

Question

我想学习汇编，我认为将 C 代码编译为汇编将是一个好的开始。也就是说：

cc main.c -S 

编译

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
}

到

    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .build_version macos, 14, 0 sdk_version 14, 5
    .globl  _main                           ; -- Begin function main
    .p2align    2
_main:                                  ; @main
    .cfi_startproc
; %bb.0:
    stp x29, x30, [sp, #-16]!           ; 16-byte Folded Spill
    .cfi_def_cfa_offset 16
    mov x29, sp
    .cfi_def_cfa w29, 16
    .cfi_offset w30, -8
    .cfi_offset w29, -16
    adrp    x0, l_.str@PAGE
    add x0, x0, l_.str@PAGEOFF
    bl  _printf
    mov w0, #0
    ldp x29, x30, [sp], #16             ; 16-byte Folded Reload
    ret
    .cfi_endproc
                                        ; -- End function
    .section    __TEXT,__cstring,cstring_literals
l_.str:                                 ; @.str
    .asciz  "Hello, World!\n"

.subsections_via_symbols

...如您所见，我在 aarch64 上运行。但这不是问题：

as main.s

还是没问题。但是当我这样做时

ld a.out

：

Undefined symbols for architecture arm64:
  "_printf", referenced from:
      _main in a.out
ld: symbol(s) not found for architecture arm64

现在，我已经在一些晦涩难懂、几乎完全不相关的博客文章上找到了解决方案，所以：

ld a.out -L /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/lib/ -lSystem

现在可以了。

$ ./a.out
Hello, World!

所以这里的问题是：我应该如何知道 _printf 是如何定义的？我的意思是，我已经知道如何做

syscall

并写信给

stdout

，但对于任何更复杂的事情，这将变得非常繁琐。这对我来说是为了学习汇编，但动态链接使这变得非常困难。如果我可以静态链接它，事情就会变得容易得多。有没有允许这样做的编译器？顺便说一句，我正在使用 clang:

$ cc --version
Apple clang version 15.0.0 (clang-1500.3.9.4)
Target: arm64-apple-darwin23.5.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin

我尝试如下：

$ cc main.c -static
ld: library not found for -lcrt0.o
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

和

$ cc main.c -lstatic
ld: library 'static' not found
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

和

$ cc main.c -static -L /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/lib/
ld: library not found for -lcrt0.o
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

当我这样做时

$ cc main.c -static -S

-static

只是被忽略了。

我尝试了很多其他的事情；有些我不记得了，有些我懒得写下来。你明白了它的要点。请帮忙。

Answer 1

您可以通过执行以下操作来反汇编静态目标文件：

gcc -march=native -static main.c -o main.o 
objdump -drwC -Mintel main.o > main.s