如何在NASM中调用全局C函数指针且避免编译警告？

问题重现 #

现有代码 #

main.c：

#include <stdio.h>

void (*fn_ptr)(void);

void foo(void);

void bar(void) {
    printf("bar\n");
}

int main(void) {
    fn_ptr = bar;
    foo();
}

foo.s：

extern fn_ptr

global foo
foo:
    mov rax, fn_ptr
    call [rax]
    ret

编译运行命令 #

clear &&
nasm foo.s -f elf64 -O0 &&
clang main.c foo.o -z noexecstack &&
./a.out

链接警告 #

/usr/bin/ld: foo.o: warning: relocation against `fn_ptr' in read-only section `.text'
/usr/bin/ld: warning: creating DT_TEXTREL in a PIE
bar

尝试使用wrt ..plt时出现错误：

foo.s:7: error: ELF format cannot produce non-PC-relative PLT references

补充：-z noexecstack用于消除栈可执行的警告：

/usr/bin/ld: warning: foo.o: missing .note.GNU-stack section implies executable stack
/usr/bin/ld: NOTE: This behaviour is deprecated and will be removed in a future version of the linker

解决方案 #

修改foo.s，使用PC相对寻址加载全局函数指针的地址，替换原来的绝对地址加载：

extern fn_ptr

global foo
foo:
    lea rax, [rel fn_ptr]  ; 使用PC相对方式获取fn_ptr的地址
    call [rax]
    ret

重新编译运行，链接警告会完全消除，程序依然正常输出bar。

原理说明 #

• 原代码警告原因：
  原来的mov rax, fn_ptr会生成R_X86_64_64类型的绝对重定位，链接器需要在只读的.text段中修改指令的地址值，违反了只读段的属性，因此触发relocation against ... in read-only section警告；同时在PIE（位置无关可执行文件）中会创建DT_TEXTREL，这是不推荐的做法。

• PC相对寻址的优势：
  lea rax, [rel fn_ptr]使用PC相对寻址，生成R_X86_64_RELATIVE类型的重定位。这种重定位不需要修改.text段内容，而是在程序加载时，根据当前指令地址计算出fn_ptr的实际地址，完全符合PIE的位置无关要求，因此不会产生任何链接警告。

• 为什么wrt ..plt不可行：
  PLT（过程链接表）是用于延迟绑定函数调用的机制，针对的是函数符号，而fn_ptr是一个数据指针变量，并非函数符号本身；此外NASM不支持非PC相对的PLT引用，因此会报错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MyNameIsTrez