ELF entry point和裝載位址

為了研究elf檔案裝載到記憶體的**，以及從**開始執行程式，環境：ubuntu12.04 64位，gcc4.6.3。

使用的源**是：

#include void hello(void)
int main(void)

程式並不是從main函式開始執行的，gcc -o main main.c時，缺省會連線libc.so(可以指定-nodefaultlib, -nostdlib取消連線)，並且會新增乙個啟動**_start函式(可以指定-nodefaultlib, -nostdlib不新增啟動**)，用於初始化，並提供main函式的argc, argv等引數，_start函式中會呼叫main函式。

$ readelf -d main
dynamic section at offset 0xe50 contains 20 entries:
tag type name/value
0x0000000000000001 (needed) shared library: [libc.so.6]
0x000000000000000c (init) 0x400390
0x000000000000000d (fini) 0x4005c8

$ objdump -d main | grep _start
400394: e8 63 00 00 00 callq 4003fc 00000000004003b0 <__libc_start_main@plt-0x10>:
00000000004003c0 <__libc_start_main@plt>:
00000000004003d0 <_start>:
4003f4: e8 c7 ff ff ff callq 4003c0 <__libc_start_main@plt>

readelf -h main ｜ grep entry可以看到：

entry point address:               0x4003d0

程式的入口位址是0x4003d0，也就是_start函式的位址，程式裝載到記憶體後，從0x4003d0(_start)開始執行。

那麼，我不想執行_start函式呢，可以通過ld的引數-e指定入口函式，使用gcc -o main mian.c -wl,-ehello編譯，-wl用於指定後面的引數是給ld的，-e指定入口函式是hello。

$ ./main $ echo $?

42

$ objdump -d main | grep hello

00000000004004f4 :

$ readelf -h main | grep entry

entry point address: 0x4004f4

證明了-wl,-ehello可以指定程式的入口函式為hello。

那麼程式的入口位址0x4004f4是怎麼來的呢？

0x4f4其實是hello函式在elf檔案中的偏移量，可以通過hexdump -c main | grep -a5 -b5 4f0檢視到

$ hexdump -c main | grep -a5 -b5 4f0
000004a0 0b 20 00 ff 14 c5 38 0e 60 00 48 8b 05 77 0b 20 |. ....8.`.h..w. |
000004b0 00 48 39 d8 72 e2 c6 05 63 0b 20 00 01 48 83 c4 |.h9.r...c. ..h..|
000004c0 08 5b 5d c3 66 66 66 2e 0f 1f 84 00 00 00 00 00 |..fff.........|
000004d0 48 83 3d 70 09 20 00 00 55 48 89 e5 74 12 b8 00 |h.=p. ..uh..t...|
000004e0 00 00 00 48 85 c0 74 08 5d bf 48 0e 60 00 ff e0 |...h..t.].h.`...|
000004f0 5d c3 90 90 55 48 89 e5 bf 2a 00 00 00 e8 fe fe |]...uh...*......|
00000500 ff ff 55 48 89 e5 b8 18 00 00 00 5d c3 90 90 90 |..uh.......]....|
00000510 48 89 6c 24 d8 4c 89 64 24 e0 48 8d 2d 03 09 20 |h.l$.l.d$.h.-.. |
00000520 00 4c 8d 25 fc 08 20 00 4c 89 6c 24 e8 4c 89 74 |.l.%.. .l.l$.l.t|
00000530 24 f0 4c 89 7c 24 f8 48 89 5c 24 d0 48 83 ec 38 |$.l.|$.h.\$.h..8|
00000540 4c 29 e5 41 89 fd 49 89 f6 48 c1 fd 03 49 89 d7 |l).a..i..h...i..|

然後objdump -d main | grep -a5 -b5 hello檢視hello對應的機器碼：

$ objdump -d main | grep -a5 -b5 hello 4004f0: 5d pop %rbp 4004f1: c3 retq 4004f2: 90 nop 4004f3: 90 nop 00000000004004f4 : 4004f4: 55 push %rbp 4004f5: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp 4004f8: bf 2a 00 00 00 mov $0x2a,%edi

4004fd: e8 fe fe ff ff callq 400400

證明了這一點。

然後0x400000是什麼呢？

這個是elf裝載到記憶體時的起始位置，可以通過ld的引數-wl,-ttext-segment,0x400000指定，比如我們gcc -o main main.c -wl,-ehello -wl,-ttext-segment,0x4200000編譯程式，給程式換乙個裝載位址，然後readelf -h main | grep entry得到：

entry point address:               0x42004f4

$ objdump -d main | grep hello -a 10 00000000042004f4 : 42004f4: 55 push %rbp 42004f5: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp 42004f8: bf 2a 00 00 00 mov $0x2a,%edi 42004fd: e8 fe fe ff ff callq 4200400 0000000004200502 : 4200502: 55 push %rbp 4200503: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp 4200506: b8 18 00 00 00 mov $0x18,%eax

420050b: 5d pop %rbp

注意1、-ttext-segment指定的必需是乙個頁對齊的位址。

2、動態庫的裝載位置不是固定的，一般可以認為動態庫的-ttext-segment＝0，沒有使用；如果想直接執行.so的話(glibc裡面很多.so都可以直接執行)，需要為.so指定ld-linux.so(.so預設沒有指定)：

gcc -shared -fpic -o libx.so x.c -wl,--dynamic-linker=some_ld_linux.so.x

或者**裡面寫：const char my_interp __attribute__((section(".interp"))) = "/lib/ld-linux.so.3"; //需要保證這個ld-linux.so存在且能用

可以使用readelf -l檢視.inter段，也就是指定的ld-linux.so

3、-ttext-segment並不是指定.text段的載入位置，而是指定整個elf的載入位置。

如果想指定.text段的載入位置，可以：

-tbss=org

-tdata=org

-ttext=org

same as --section-start, with ".bss", ".data" or ".text" as the

sectionname.

4、gcc -wl,-ttext-segment=0x400000 -wl,-ttext=0x800000 -o x x.c這樣是可以的，但是如果-ttext指定的比較小，要麼程式無法執行，要麼可能和其他段衝突。加完-ttext之後，.text段以及後面的段，在檔案中的偏移會變大不少，中間填充的0是為了載入到記憶體後的頁對齊，在記憶體中的載入位置都會從-ttext指定的位置開始。

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