Chapter 7 链接

静态链接

  • 符号解析
  • 重定位
    • 编译器和汇编器生成.text和.data
    • 链接器通过把每个符号定义和一个内存位置关联，对这些节进行重定位；修改引用，让符号指向这个内存位置

可重定位目标文件

  • .rel.*：不同节的重定位信息
  • .line：原始C程序和.text节中机器指令的映射，”-g”得到

  • .bss：未初始化的静态变量，以及初始化为0的全局或静态变量
  • COMMON：未初始化的全局变量

解析多重定义符号

  • 不允许有多个同名的强符号（定义并初始化）
  • 强弱同在，选强符号
  • 只有弱符号，随便选一个弱符号

重定位

  • 重定位节和符号定义
    • 将相同类型的节合并为同一类型的新的聚合节
    • 每条指令和全局变量有唯一的运行时内存地址
  • 重定位节的符号引用
    • 修改代码节和数据节中的对符号的引用，指向正确的运行时地址

重定位算法

// relocation entry
typedef struct {
    long offset;	// 重定位的偏移
    long type:32,	// 重定位类型
    	symbol:32;	// 符号表索引
    long addend;	// 有符号常数，用于偏移调整
};

可执行目标文件

位置无关代码

  • 加载但是不需要重定位代码——位置无关代码（PIC）
  • gcc -fpic，共享库编译需要使用
  • 基于.text和.data的距离总是保持不变

PIC数据引用

  • 在数据段开始创建一个表，全局偏移量表（Global Offset Table）

PIC函数调用

  • 延迟绑定，将过程地址的绑定推迟到第一次调用该过程时
  • 通过GOT和PLT（过程链接表）来实现；PLT是代码段的表，GOT是数据段的表
  • 通过两个表的跳转，将函数的ID和动态链接器的参数压入栈中，进入动态链接器进行重定位和修复符号执行的地址
    • 第一条PLT指令通过GOT[4]进行间接跳转；跳转只是跳到下一条指令

库打桩机制

  • 运行截获对共享库函数的调用，用自己的函数进行取代