在 Linux 開發(fā)與調試中，nm 命令是分析二進制文件符號表的必備工具徊哑。無論是排查未定義符號錯誤袜刷，還是逆向分析程序結構，掌握 nm 的使用都能讓你事半功倍莺丑。本文將結合真實案例著蟹，手把手教你玩轉 nm 命令。
一梢莽、nm 命令是什么萧豆？
nm（Names 的縮寫）是 GNU Binutils 工具集的一員，用于顯示目標文件（如.o蟹漓、.a炕横、.so）中的符號信息。它能快速告訴你：
- 哪些函數(shù)已定義葡粒？
- 哪些變量在全局數(shù)據(jù)段份殿？
- 是否存在未鏈接的符號？
其基本語法非常簡單：nm [選項] [文件]嗽交。這里的文件就是我們想要查看符號表的目標文件卿嘲，可以是可執(zhí)行文件、目標文件（.o 文件）或者共享庫文件（.so 文件）夫壁。而選項則用于對輸出進行各種定制拾枣，以滿足不同的需求。
典型應用場景
- 排查編譯/鏈接時的符號缺失問題。
- 分析動態(tài)庫的導出和依賴關系梅肤。
- 逆向工程中查看二進制文件的函數(shù)列表司蔬。
二、核心用法速查表
1. 基礎命令格式
nm [選項] 文件名
常用選項
-
-C：解析 C++ 符號（Demangle） -
-D：顯示動態(tài)符號（適用于動態(tài)庫） -
-u：僅顯示未定義符號（排查鏈接問題） -
-l：顯示符號所在行號（需編譯時加-g） -
--defined-only：僅列出已定義符號
2. 符號類型解析
nm 輸出的第二列字母代表符號類型姨蝴，常見類型如下：
| 符號 | 含義 | 示例場景 |
|---|---|---|
| T/t | 代碼段（函數(shù)） | main俊啼、print 函數(shù) |
| D/d | 初始化數(shù)據(jù)段 | int g_var=1; |
| B/b | 未初始化數(shù)據(jù)段（BSS） | static int a; |
| U | 未定義符號（需外部鏈接） | 外部函數(shù)調用 |
| W/w | 弱符號（可被覆蓋） | attribute((weak)) 修飾的變量/函數(shù) |
| R/r | 只讀數(shù)據(jù)段 | const char* str="hello"; |
注意：大寫表示全局符號，小寫多為局部符號（部分例外如 u 表示未定義）左医。
查看符號表全貌
如果我們想要快速查看一個可執(zhí)行文件 a.out 的符號表信息授帕，直接在終端輸入 nm a.out 即可。命令執(zhí)行后浮梢，會輸出一系列的行跛十，每一行代表一個符號，包含了符號值（地址）秕硝、符號類型和符號名稱芥映。
例如：
0000000000300526 T main
0000000000401030 D global_variable
0000000000401040 B bss_variable
U printf
在這個輸出中，0000000000300526 是 main 函數(shù)的地址缝裤，T 表示 main 函數(shù)位于代碼段屏轰，main 就是函數(shù)名颊郎。global_variable 是一個已初始化的全局變量憋飞，位于數(shù)據(jù)段（D 類型），bss_variable 是未初始化的全局變量（B 類型）姆吭，而 printf 是一個未定義的符號（U 類型）榛做，說明程序中使用了 printf 函數(shù)，但它的定義在其他地方内狸。
三检眯、實戰(zhàn)案例：如何排查"undefined reference"?
問題場景
編譯鏈接動態(tài)庫時，報錯 undefined reference to 'clickhouse::ColumnArray()'昆淡，但代碼中明明有定義锰瘸。
排查步驟
-
確認符號是否存在：
nm -CD libXXX.so | grep clickhouse::ColumnArray若輸出
U clickhouse::ColumnArray，說明該符號在庫中未定義昂灵。 -
檢查符號可見性：
- C++ 函數(shù)需用
extern "C"導出避凝，避免名稱修飾（Name Mangling）。 - 使用
__attribute__((visibility("default")))確保符號可見眨补。
- C++ 函數(shù)需用
-
驗證依賴庫：
ldd libXXX.so # 查看依賴庫 nm -D libYYY.so | grep clickhouse::ColumnArray # 檢查依賴庫是否包含符號 -
編譯選項檢查：
- 確保編譯時未使用
-fvisibility=hidden隱藏符號管削。 - 動態(tài)庫鏈接時需添加
-lXXX指定依賴庫。
- 確保編譯時未使用
檢查某個目標文件中是否有該符號定義
nm test.o | grep 'function_name'
檢查某個庫文件中是否有該符號定義
nm -D test.so | grep 'function_name'
四撑螺、高級技巧：符號分析進階
1. 分析內存分布
通過符號地址判斷變量/函數(shù)位置：
nm -n a.out # 按地址排序
2. 逆向調試輔助
結合 objdump 反匯編：
nm a.out | grep suspicious_func # 獲取函數(shù)地址
objdump -d a.out | grep <地址> # 查看匯編代碼
3. 靜態(tài)庫分析
查看 .a 文件中的目標文件：
nm -A libtest.a # 顯示每個.o 文件的符號
五含思、常見問題 QA
Q1：nm 無法查看源碼文件（.c/.cpp）？
A：nm 僅支持二進制文件（.o/.a/.so/可執(zhí)行文件）。
Q2：如何查看 C++ 類的成員函數(shù)含潘？
A：使用 -C 選項解析修飾名饲做，例如：
nm -C lib.so | grep MyClass::method
Q3：符號顯示為 V 類型是什么？
A：V 表示弱符號（Weak Symbol）遏弱，常見于虛函數(shù)表（vtable）艇炎。
結語：掌握 nm 命令，相當于擁有了透視二進制文件的“X 光眼”腾窝。無論是日常開發(fā)中的鏈接問題缀踪，還是復雜的內存分析，它都能提供關鍵線索虹脯。下次遇到符號問題時驴娃，不妨先敲一句 nm -CD，或許答案就在其中循集。
擴展工具推薦：
-
objdump：反匯編與段信息分析 -
readelf：查看 ELF 文件頭信息 -
ldd：動態(tài)庫依賴檢查
參考文檔：
