Linux System.map文件

Posted 2020-09-29 sky

转自：http://blog.csdn.net/ysbj123/article/details/51233618

当运行GNU链接器gld（ld）时若使用了"-M"选项，或者使用nm命令，则会在标准输出设备（通常是屏幕）上打印出链接映像（link map）信息，即是指由链接程序产生的目标程序内存地址映像信息。其中列出了程序段装入到内存中的位置信息。具体来讲有如下信息：

目标文件及符号信息映射到内存中的位置。

公共符号如何放置。

链接中包含的所有文件成员及其引用的符号。

通常我们会把发送到标准输出设备的链接映像信息重定向到一个文件中（例如System.map）。在编译内核时，Linux/Makefile文件产生的System.map文件就用于存放内核符号表信息。符号表是所有内核符号及其对应地址的一个列表，当然也包括上面说明的_etext、_edata和_end等符号的地址信息。随着每次内核的编译，就会产生一个新的对应System.map文件。当内核运行出错时，通过System.map文件中的符号表解析，就可以查到一个地址值对应的变量名，或反之。

利用System.map符号表文件，在内核或相关程序出错时，就可以获得我们比较容易识别的信息。符号表的样例如下所示：

c03441a0 B dmi_broken c03441a4 B is_sony_vaio_laptop c03441c0 b dmi_ident c0344200 b pci_bios_present c0344204 b pirq_table

其中每行说明一个符号，第1栏指明符号值（地址）；第2栏是符号类型，指明符号位于目标文件的哪个区（sections）或其属性；第3栏是对应的符号名称。

第2栏中的符号类型指示符通常有表3-5所示的几种，另外还有一些与采用的目标文件格式相关。如果符号类型是小写字符，则说明符号是局部的；如果是大写字符，则说明符号是全局的（外部的）。参见文件include/a.out.h中nlist{}结构n_type字段的定义（第110～185行）。

表3-5  目标文件符号列表文件中的符号类型

符号类型	名称	说明
A	Absolute	符号的值是绝对值，并且在进一步链接过程中不会被改变
B	BSS	符号在未初始化数据区或区（section）中，即在BSS段中
C	Common	符号是公共的。公共符号是未初始化的数据。在链接时，多个公共符号可能具有同一名称。如果该符号定义在其他地方，则公共符号被看作是未定义的引用
D	Data	符号在已初始化数据区中
G	Global	符号是在小对象已初始化数据区中的符号。某些目标文件的格式允许对小数据对象（例如一个全局整型变量）可进行更有效的访问
I	Inderect	符号是对另一个符号的间接引用
N	Debugging	符号是一个调试符号
R	Read only	符号在一个只读数据区中
S	Small	符号是小对象未初始化数据区中的符号
T	Text	符号是代码区中的符号
U	Undefined	符号是外部的，并且其值为0（未定义）
-	Stabs	符号是a.out目标文件中的一个stab符号，用于保存调试信息
?	Unknown	符号的类型未知，或者与具体文件格式有关

可以看出名称为dmi_broken的变量位于内核地址0xc03441a0处。

System.map位于使用它的软件（例如内核日志记录后台程序klogd）能够寻找到的地方。在系统启动时，如果没有以一个参数的形式为klogd给出System.map的位置，则klogd将会在三个地方搜寻System.map。依次为：

/boot/System.map /System.map /usr/src/linux/System.map

尽管内核本身实际上不使用System.map，但其他程序，像klogd、lsof、ps以及dosemu等许多软件都需要有一个正确的System.map文件。利用该文件，这些程序就可以根据已知的内存地址查找出对应的内核变量名称，便于对内核的调试工作。