为什么我必须使用 ld 来 link 我的二进制文件

Question

我正在 Ubuntu 机器上 NASM 到运行中做一个 "Hello World" 小程序（uname -a 输出包含在下面）：

 $uname -a
Linux desk069 4.15.0-66-generic #75-Ubuntu SMP Tue Oct 1 05:24:09 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

现在将其保存到文件后，我必须运行

nasm -f elf64 ./test. ./test.nasm -o test.o
ld -o test test.o -m elf_x86_64

为了让我的代码正常工作。尝试运行 test.o 给我

bash: ./test.o: cannot execute binary file: Exec format error

并尝试让 NASM 生成一个 bin 文件给了我：

$nasm -f bin ./test.nasm -o test.bin
$chmod +x ./test.bin
$./test.bin
bash: ./test.bin: cannot execute binary file: Exec format error

我的问题是，我没有使用任何库。为什么我必须使用链接器 ld？ bin文件到底有什么问题？我可以做点什么让运行没有 ld 吗？

我的代码包含在下面。

section .text
    global _start

section .data
msg db 'Hello, world!', 0xa 
len equ $- msg 

section .text

_start:

    mov edx, len 
    mov ecx, msg 
    mov ebx, 1
    mov eax, 4
    int 0x80

    mov ebx, 0
    mov eax, 1
    int 0x80

Answer 1

Why do I have to use the linker ld?

您不一定要使用 ld，但使用它比不用它要容易得多（见下文）。

What exactly is wrong with the bin file?

.bin 文件中没有任何内容告诉 OS 如何加载和运行它。

OS 应该将这个文件映射到内存中的什么地址？它应该在哪里设置 RIP 寄存器以开始执行它？

当您在 "bare metal" 系统上创建将运行的程序时，您可以安排将该程序加载到处理器重置地址，处理器将开始获取并执行上电时来自该地址的指令。

但您并没有尝试这样做——您正在使用 Linux，并且需要告诉它加载程序的位置以及如何启动它。

通常此信息由 ELF 文件 header 和程序 headers（链接器准备）提供，尽管 Linux 可以执行其他文件格式嗯。

Can I do something to make it run without ld?

当然可以。您可以提供所有 ELF header 和程序 header 位 而无需 涉及链接器。 Example。只是更难正确地做，并在出现问题时进行调试。

为什么我必须使用 ld 来 link 我的二进制文件

Why do I have to use ld to link my binary

linux

nasm

elf