Linux nm 命令

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nm 是 Linux 系统中的一个重要命令行工具，全称是 "Name List"。它用于显示二进制目标文件（如库文件、可执行文件）中的符号信息，是程序员和分析二进制文件时常用的工具。

主要功能

  • 列出目标文件中的符号（函数、变量等）
  • 显示符号的类型和属性
  • 帮助分析程序链接问题
  • 辅助调试和逆向工程

基本语法

nm [选项] 文件名

常用选项参数说明

选项 说明
-a 显示所有符号，包括调试符号
-g 只显示外部（全局）符号
-u 只显示未定义的符号
-D 显示动态符号（用于共享库）
-C 解码（demangle）C++符号名称
-l 显示符号所在的行号（需要调试信息）
-S 显示符号大小
-t 指定输出格式（d-十进制，o-八进制，x-十六进制）
--size-sort 按符号大小排序
--defined-only 只显示已定义的符号

符号类型说明

nm 输出的符号类型用一个字母表示，常见的有：

类型 说明
A 绝对符号，链接时不会被改变
B/b 未初始化数据段（BSS段）中的符号
D/d 已初始化数据段中的符号
T/t 代码段中的符号（T表示全局，t表示局部）
U 未定义的符号（需要从其他文件链接）
W/w 弱符号（weak symbol）
R/r 只读数据段中的符号
C 公共符号（common symbol）
I 间接引用其他符号

实际应用示例

示例1：查看可执行文件的符号表

nm /bin/ls

输出示例：

0000000000000000 A _IO_stdin_used
0000000000000000 R _fp_hw
0000000000000000 T _init
0000000000000000 W _ITM_deregisterTMCloneTable
0000000000000000 W _ITM_registerTMCloneTable
0000000000000000 W __cxa_finalize
0000000000000000 W __gmon_start__
0000000000000000 T __libc_csu_fini
0000000000000000 T __libc_csu_init
...

示例2：只查看未定义的符号

nm -u /bin/ls

输出示例：

                 U __ctype_toupper_loc
                 U __errno_location
                 U __overflow
                 U __stack_chk_fail
                 U __strtoul_internal
                 U _obstack_begin
                 U _obstack_newchunk
                 U abort
                 U access
...

示例3：查看C++程序的符号（解码名称）

nm -C my_program

输出示例：

0000000000000000 T main
0000000000000000 T std::cout
0000000000000000 T std::basic_ostream<char, std::char_traits >& std::operator<< <std::char_traits >(std::basic_ostream<char, std::char_traits >&, char const*)
...

示例4：查看符号大小并按大小排序

nm -S --size-sort my_library.so

输出示例：

0000000000000001 0000000000000001 T func1
0000000000000002 0000000000000002 T func2
0000000000000004 0000000000000004 D global_var
0000000000000008 0000000000000008 B large_buffer
...

常见使用场景

1. 解决链接错误

当遇到"undefined reference"错误时，可以使用 nm 检查哪些符号未定义：

nm -u my_program.o

2. 分析库文件内容

查看共享库导出的符号：

nm -D libexample.so

3. 比较两个版本的二进制文件

实例

nm old_version > old.txt
nm new_version > new.txt
diff old.txt new.txt

4. 查找特定符号

nm my_program | grep "main"

注意事项

  1. 对于剥离（stripped）过的二进制文件，nm 可能无法显示有用的信息
  2. 不同架构的二进制文件可能需要使用交叉编译工具链中的 nm
  3. 动态符号（在共享库中）需要使用 -D 选项查看
  4. 对于C++程序，建议总是使用 -C 选项解码符号名称

进阶技巧

结合其他工具使用

实例

# 使用objdump查看更详细的符号信息
objdump -t my_program

# 使用readelf查看ELF文件头信息
readelf -s my_program

编写脚本分析符号

实例

#!/bin/bash
# 统计符号类型分布
nm $1 | awk '{print $2}' | sort | uniq -c | sort -nr

创建符号映射文件

nm -n my_program > symbol_map.txt

总结

nm 命令是Linux开发者的重要工具之一，掌握它可以：

  • 更好地理解程序结构
  • 快速定位链接问题
  • 分析第三方库的内容
  • 辅助调试和逆向工程

通过本文介绍的基本用法和实际示例，你应该已经掌握了 nm 命令的核心功能。在实际工作中，可以结合具体需求灵活运用各种选项参数。

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