出现“重定位符号索引无效”错误时会发生什么？

这是重现问题的测试：

$ echo "void whatever() {}" > prog.c
$ gcc prog.c

这会在 GCC 4.8.4 上产生以下错误：

    /usr/bin/ld: /usr/lib/debug/usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o(.debug_info): relocation 0 has invalid symbol index 11
    /usr/bin/ld: /usr/lib/debug/usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o(.debug_info): relocation 1 has invalid symbol index 12
    /usr/bin/ld: /usr/lib/debug/usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o(.debug_info): relocation 2 has invalid symbol index 2
    /usr/bin/ld: /usr/lib/debug/usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o(.debug_info): relocation 3 has invalid symbol index 2
    ... etc ...
    /usr/bin/ld: /usr/lib/debug/usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o(.debug_info): relocation 18 has invalid symbol index 13
    /usr/bin/ld: /usr/lib/debug/usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o(.debug_info): relocation 19 has invalid symbol index 21
    /usr/bin/ld: /usr/lib/debug/usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o(.debug_line): relocation 0 has invalid symbol index 2
    /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../x86_64-linux-gnu/crt1.o: In function `_start':
    (.text+0x20): undefined reference to `main'
    collect2: error: ld returned 1 exit status

请注意，在 GCC 6.2.0 上，与此问题相关的错误消失了，它只生成：

/usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o: In function `_start':
(.text+0x20): undefined reference to `main'
collect2: error: ld returned 1 exit status

许多用户已在 Stack Overflow 和其他地方多次报告过这一情况。

我想理解这个错误，不解决它（它已经解决了）。

执行此操作时会发生此错误gcc-4.8 prog.c没有main()内部功能prog.c.

我在 binutils-source 包上对这个错误进行了文本搜索。乏味的谷歌搜索只给了我一个有用的链接帮助我更好地理解搬迁处理的概念 https://www.mirbsd.org/htman/i386/manINFO/bfdint.html#BFD-relocation-handling.

错误的数量似乎并不取决于程序，这表明所考虑的重定位并非源于此文件，而是缺失的直接结果main()功能。我假设其中 3 个带有错误索引的重定位可能是为了main(), argc and argv，但许多仍然存在，这只是一个未经证实的假设。

这超出了我的理解范围，任何可以帮助我更好地理解它的信息，或者 GCC 后续版本中发生的变化，都将受到热烈欢迎。

C 程序特性（类 Unix）

• 每个程序都单独编译成elf格式
• c程序可以使用外部变量/函数引用，稍后链接
• main不是像你最初想象的那样是程序的开始，c lib 有一个启动程序（crt1.o）其中有一个_start程序将调用我们的main并做好清洁工作main
• 总结以上陈述，我们可以知道，即使是像OP所示的非常简单的程序也需要链接

ELF格式

ELF 有两个 header，如下所示：

• 节头——用于链接多个elf以制作过程映像
• 程序头——用于加载过程映像

这里我们只关注节头结构：

    mapping<var_name, offset, size...>
    // and special cases
    mapping<external_var_name, offset, size...>

每个程序都是单独编译的，这意味着地址分配是相似的（在早期版本的linux中，每个编译的程序都以相同的虚拟地址开始 -0x08000000，很多攻击都可以利用这一点，所以改为添加一些随机增量来解决以缓解问题），因此可能存在一些覆盖区域。这就是需要地址迁移的原因。

搬迁

重定位信息（偏移量、值等）存储在.rel.*部分：

    Relocation section '.rel.text' at offset 0x7a4 contains 2 entries:
     Offset     Info    Type            Sym.Value  Sym. Name
    0000000d  00000e02 R_386_PC32        00000000   main
    00000015  00000f02 R_386_PC32        00000000   exit

    Relocation section '.rel.debug_info' at offset 0x7b4 contains 43 entries:
     Offset     Info    Type            Sym.Value  Sym. Name
    00000006  00000601 R_386_32          00000000   .debug_abbrev
    0000000c  00000901 R_386_32          00000000   .debug_str

当链接器想要设置地址时main在重定位过程中，它在编译的 elf 文件中找不到符号，因此它会抱怨并停止链接过程。

Example

Here https://github.com/zzt93/os-lab1/是操作系统实现的简化版本，start.c https://github.com/zzt93/os-lab1/blob/master/user_program/start.c对应于crt1.o的源代码：

    int entry(char *); // corresponds to main

    void _start(char *args) {
        entry(args);
        exit();
    }

Ref

• ELF https://en.wikipedia.org/wiki/Executable_and_Linkable_Format#Program_header
• 搬迁 https://en.wikipedia.org/wiki/Relocation_(computing)#Unix-like_systems