Waarom heeft het door GCC gecompileerde C-programma een .eh_frame-sectie nodig?

Test is op 32 bit x86 Linux met gcc4.6.3

Als je gccgebruikt om een ​​C-programma te compileren en readelfgebruikt om de sectie-info te controleren,
Ik zie de sectie .eh_frameen de secties .eh_frame_hdrerin.

Hier is bijvoorbeeld de sectie-info van het binaire programma Perlbench.

readelf -S perlbench
There are 28 section headers, starting at offset 0x102e48:
Section Headers:
[Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
[ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0
[ 1] .interp           PROGBITS        08048154 000154 000013 00   A  0   0  1
[ 2] .note.ABI-tag     NOTE            08048168 000168 000020 00   A  0   0  4
[ 3] .note.gnu.build-i NOTE            08048188 000188 000024 00   A  0   0  4
[ 4] .gnu.hash         GNU_HASH        080481ac 0001ac 000044 04   A  5   0  4
[ 5] .dynsym           DYNSYM          080481f0 0001f0 0007b0 10   A  6   1  4
[ 6] .dynstr           STRTAB          080489a0 0009a0 0003d6 00   A  0   0  1
[ 7] .gnu.version      VERSYM          08048d76 000d76 0000f6 02   A  5   0  2
[ 8] .gnu.version_r    VERNEED         08048e6c 000e6c 0000a0 00   A  6   2  4
[ 9] .rel.dyn          REL             08048f0c 000f0c 000028 08   A  5   0  4
[10] .rel.plt          REL             08048f34 000f34 000388 08   A  5  12  4
[11] .init             PROGBITS        080492bc 0012bc 00002e 00  AX  0   0  4
[12] .plt              PROGBITS        080492f0 0012f0 000720 04  AX  0   0 16
[13] .text             PROGBITS        08049a10 001a10 0cf86c 00  AX  0   0 16
[14] .fini             PROGBITS        0811927c 0d127c 00001a 00  AX  0   0  4
[15] .rodata           PROGBITS        081192a0 0d12a0 017960 00   A  0   0 32
[16] .eh_frame_hdr     PROGBITS        08130c00 0e8c00 003604 00   A  0   0  4
[17] .eh_frame         PROGBITS        08134204 0ec204 01377c 00   A  0   0  4
[18] .ctors            PROGBITS        08148f0c 0fff0c 000008 00  WA  0   0  4
[19] .dtors            PROGBITS        08148f14 0fff14 000008 00  WA  0   0  4
[20] .jcr              PROGBITS        08148f1c 0fff1c 000004 00  WA  0   0  4
[21] .dynamic          DYNAMIC         08148f20 0fff20 0000d0 08  WA  6   0  4
[22] .got              PROGBITS        08148ff0 0ffff0 000004 04  WA  0   0  4
[23] .got.plt          PROGBITS        08148ff4 0ffff4 0001d0 04  WA  0   0  4
[24] .data             PROGBITS        081491e0 1001e0 002b50 00  WA  0   0 32
[25] .bss              NOBITS          0814bd40 102d30 002b60 00  WA  0   0 32
[26] .comment          PROGBITS        00000000 102d30 00002a 01  MS  0   0  1
[27] .shstrtab         STRTAB          00000000 102d5a 0000ec 00      0   0  1

Naar mijn idee worden deze twee secties gebruikt voor het afhandelen van uitzonderingen, het produceert tabellen die beschrijven hoe de stapel moet worden afgewikkeld.

Maar het is voor het C++-programma, ze gebruiken de secties eh_frameen gcc_exception_tableom uitzonderingen te beheren, waarom plaatst de compiler dan de eh_frameen eh_frame_hdrsecties in ELFsamengesteld uit het Cprogramma?


Antwoord 1, autoriteit 100%

Allereerst was de oorspronkelijke reden hiervoor grotendeels politiek: de mensen die op DWARF gebaseerde afwikkeling (.eh_frame) hebben toegevoegd, wilden dat het een functie zou zijn die er altijd is, zodat deze kan worden gebruikt voor het implementeren van allerlei dingen anders dan alleen C++-uitzonderingen, waaronder:

  • backtrace()
  • __attribute__((__cleanup__(f)))
  • __builtin_return_address(n), voor n>0
  • pthread_cleanup_push, geïmplementeerd in termen van __attribute__((__cleanup__(f)))

Als je echter geen van deze dingen nodig hebt, is .eh_framezoiets als een toename van 15-30% naar de grootte van .textzonder enig voordeel. U kunt het genereren van .eh_frameuitschakelen met -fno-asynchronous-unwind-tablesvoor individuele vertaaleenheden, en dit elimineert meestal de groottekosten, hoewel u er nog een paar over heeft over komend van crtbegin.o, enz. U kuntze later niet strippen met het stripcommando; aangezien .eh_frameeen sectie is die in het geladen deel van het programma leeft (dit is het hele punt), wijzigt het strippen het binaire bestand op manieren die het tijdens runtime breken. Zie https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=14037voor een voorbeeld van hoe dingen kunnen breken.

Merk op dat DWARF-tabellen ook worden gebruikt voor debuggen, maar voor dit doel hoeven ze niet in het laadbare deel van het programma te staan. Het gebruik van -fno-asynchronous-unwind-tableszal het debuggen niet verbreken, want zolang -gook wordt doorgegeven aan de compiler, worden de tabellen nog steeds gegenereerd; ze worden gewoon opgeslagen in een aparte, niet-laadbare, verwijderbare sectie van het binaire bestand, .debug_frame.

Other episodes