1 / 19

Primjer rada linkera

Primjer rada linkera.

ornice
Download Presentation

Primjer rada linkera

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Primjer rada linkera

  2. Prikazati proces povezivanja datih fajlova. Smatrati da ciljni fajl treba da bude relokatibilan i pripremljen tako da se bez prepravljanja može učitati počev od adrese 0. Smatrati da redosled prosleđivanja fajlova linkeru odgovara redosledu prikazanom na slici (s leva na desno). #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8 l RXPdata 2 0 6 l RWPbss 3 0 4 l RWa 1 2 gc 24 gb 31 ge UND 0 g#.rel.text0 R_386_PC32 74 R_386_32 2FCFFFF FF 02 00 00 0011 11 11 11 11 11 #ime sek vr vel vid atr data 1 0 4 l RWPbss 20 3 l RWf 1 3 gg 21 gc UND 0 g#.rel.data0 R_386_32 500 00 0000 #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8l RPbss 20 4 l RWe 1 3 gg UND 0 g#.rel.text0R_386_PC3244R_386_PC32 2FC FFFFFFFE FF FF FF

  3. #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8 l RXPdata 2 0 6 l RWPbss 3 0 4 l RWa 1 2 gc 24 gb 31 ge UND 0 g#.rel.text0 R_386_PC32 74 R_386_32 2FCFFFF FF 02 00 00 0011 11 11 11 11 11 #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8l RPbss 20 4 l RWe 1 3 gg UND 0 g#.rel.text0R_386_PC3244R_386_PC32 2FC FFFFFFFE FF FF FF #ime sek vr vel vid atrtext 1 00 10l RPdata 2 10 0Al RWPbss 3 1A0Bl RWa 1 02 gc 2 14gb 3 1Bgf 219gg 31Fge 1 0Bg#.rel.text4R_386_32 28R_386_PC32 30CR_386_PC32 3#.rel.data16R_386_32 207 00 00 0012 00 00 0013 00 00 00 13 00 00 0011 11 11 11 11 1114 00 00 00 #ime sek vr vel vid atr data 1 0 4 l RWPbss 20 3 l RWf 1 3 gg 21 gc UND 0 g#.rel.data0 R_386_32 500 00 0000

  4. #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8 l RXPdata 2 0 6 l RWPbss 3 0 4 l RWa 1 2 gc 24 gb 31 ge UND 0 g#.rel.text0 R_386_PC32 74 R_386_32 2FCFFFF FF 02 00 00 0011 11 11 11 11 11 #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8l RPbss 20 4 l RWe 1 3 gg UND 0 g#.rel.text0R_386_PC3244R_386_PC32 2FC FFFFFFFE FF FF FF #ime sek vr vel vid atrtext 1 00 10l RPdata 2 10 0Al RWPbss 3 1A0Bl RWa 1 02 gc 2 14gb 3 1Bgf 219gg 31Fge 1 0Bg#.rel.text4R_386_32 28R_386_PC32 30CR_386_PC32 3#.rel.data16R_386_32 207 00 00 0012 00 00 0013 00 00 00 13 00 00 0011 11 11 11 11 1114 00 00 00 #ime sek vr vel vid atr data 1 0 4 l RWPbss 20 3 l RWf 1 3 gg 21 gc UND 0 g#.rel.data0 R_386_32 500 00 0000

  5. #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8 l RXPdata 2 0 6 l RWPbss 3 0 4 l RWa 1 2 gc 24 gb 31 ge UND 0 g#.rel.text0 R_386_PC32 74 R_386_32 2FCFFFF FF 02 00 00 0011 11 11 11 11 11 #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8l RPbss 20 4 l RWe 1 3 gg UND 0 g#.rel.text0R_386_PC3244R_386_PC32 2FC FFFFFFFE FF FF FF #ime sek vr vel vid atrtext 1 00 10l RPdata 2 10 0Al RWPbss 3 1A0Bl RWa 1 02 gc 2 14gb 3 1Bgf 219gg 31Fge 1 0Bg#.rel.text4R_386_32 28R_386_PC32 30CR_386_PC32 3#.rel.data16R_386_32 207 00 00 0012 00 00 0013 00 00 00 13 00 00 0011 11 11 11 11 1114 00 00 00 #ime sek vr vel vid atr data 1 0 4 l RWPbss 20 3 l RWf 1 3 gg 21 gc UND 0 g#.rel.data0 R_386_32 500 00 0000

  6. #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8 l RXPdata 2 0 6 l RWPbss 3 0 4 l RWa 1 2 gc 24 gb 31 ge UND 0 g#.rel.text0 R_386_PC32 74 R_386_32 2FCFFFF FF 02 00 00 0011 11 11 11 11 11 #ime sek vr vel vid atrtext 1 0 8l RPbss 20 4 l RWe 1 3 gg UND 0 g#.rel.text0R_386_PC3244R_386_PC32 2FC FFFFFFFE FF FF FF #ime sek vr vel vid atrtext 1 00 10l RPdata 2 10 0Al RWPbss 3 1A0Bl RWa 1 02 gc 2 14gb 3 1Bgf 219gg 31Fge 1 0Bg#.rel.text4R_386_32 28R_386_PC32 30CR_386_PC32 3#.rel.data16R_386_32 207 00 00 0012 00 00 0013 00 00 00 13 00 00 0011 11 11 11 11 1114 00 00 00 #ime sek vr vel vid atr data 1 0 4 l RWPbss 20 3 l RWf 1 3 gg 21 gc UND 0 g#.rel.data0 R_386_32 500 00 0000

  7. Od sledeća dva objektna fajla (sledeća dva slajda) pravi se deljena biblioteka namenjena za dinamičko vezivanje. Pod pretpostavkom da će kod biblioteke biti mapiran na adresu 0x1000 i da će podaci biti mapirani na adresu 0x2000, prikazati relevantni deo sadržaja deljene biblioteke. Radi lakšeg praćenja u nastavku je dat izvorni kod od kojih nastaje biblioteka extern int cnt; int flag1 = 2; int oduzmi(int a, int b){ cnt=1; flag1=2; return saberi(a, -b); } int cnt = 1; int flag = 2; int saberi(int a, int b){ cnt=3; flag=4; return a+b; } Prevođenje: gcc -shared -fPIC -o bib.so bib.c bib1.c Povezivanje: gcc -o p p.c ./bib.so (pogledati i zabilješke uz slajd)

  8. Relokacije: 4: R_386_PC32 __i686.get_pc_thunk.cx a: R_386_GOTPC_GLOBAL_OFFSET_TABLE_ 10: R_386_GOT32 cnt 1c: R_386_GOT32 flag 00000000 <saberi>: 0: 55 push %ebp 1: 89 e5 mov %esp,%ebp 3: e8 fc ff ff ff call __i686.get_pc_thunk.cx 8: 81 c1 02 00 00 00 add $0x2,%ecx e: 8b 81 00 00 00 00 mov 0x0(%ecx),%eax 14: c7 00 03 00 00 00 movl $0x3,(%eax) 1a: 8b 81 00 00 00 00 mov 0x0(%ecx),%eax 20: c7 00 04 00 00 00 movl $0x4,(%eax) 26: 8b 45 0c mov 0xc(%ebp),%eax 29: 8b 55 08 mov 0x8(%ebp),%edx 2c: 01 d0 add %edx,%eax 2e: 5d pop %ebp 2f: c3 ret

  9. Relokacije 8: R_386_PC32 __i686.get_pc_thunk.bx e: R_386_GOTPC _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ 14: R_386_GOT32 cnt 20: R_386_GOT32 flag1 3a: R_386_PLT32 saberi 00000000 <oduzmi>: 0: 55 push %ebp 1: 89 e5 mov %esp,%ebp 3: 53 push %ebx 4: 83 ec 14 sub $0x14,%esp 7: e8 fc ff ff ff call __i686.get_pc_thunk.bx c: 81 c3 02 00 00 00 add $0x2,%ebx 12: 8b 83 00 00 00 00 mov 0x0(%ebx),%eax 18: c7 00 01 00 00 00 movl $0x1,(%eax) 1e: 8b 83 00 00 00 00 mov 0x0(%ebx),%eax 24: c7 00 02 00 00 00 movl $0x2,(%eax) 2a: 8b 45 0c mov 0xc(%ebp),%eax 2d: f7 d8 neg %eax 2f: 89 44 24 04 mov %eax,0x4(%esp) 33: 8b 45 08 mov 0x8(%ebp),%eax 36: 89 04 24 mov %eax,(%esp) 39: e8 fc ff ff ff call saberi 3e: 83 c4 14 add $0x14,%esp 41: 5b pop %ebx 42: 5d pop %ebp 43: c3 ret

  10. saberi 0x1000 oduzmi plt plt0: plt1: &cnt &flag &flag1 got sadržaj: 0x2000 got.plt ent0 ent1 ent2 ent.plt1 cnt flag flag1 data sadržaj:

  11. Relokacije: 4: R_386_PC32 __i686.get_pc_thunk.cx a: R_386_GOTPC_GLOBAL_OFFSET_TABLE_ 10: R_386_GOT32 cnt 1c: R_386_GOT32 flag 00000000 <saberi>: 0: 55 push %ebp 1: 89 e5 mov %esp,%ebp 3: e8 fc ff ff ff call __i686.get_pc_thunk.cx 8: 81 c1 02 00 00 00 add $0x2,%ecx e: 8b 81 00 00 00 00 mov 0x0(%ecx),%eax 14: c7 00 03 00 00 00 movl $0x3,(%eax) 1a: 8b 81 00 00 00 00 mov 0x0(%ecx),%eax 20: c7 00 04 00 00 00 movl $0x4,(%eax) 26: 8b 45 0c mov 0xc(%ebp),%eax 29: 8b 55 08 mov 0x8(%ebp),%edx 2c: 01 d0 add %edx,%eax 2e: 5d pop %ebp 2f: c3 ret 00001000 <saberi>: 1000: 55 1001: 89 e5 1003: e8 28 00 00 00 1008: 81 c1 04 10 00 00 100e: 8b 81 f4 ff ff ff 1014: c7 00 03 00 00 00 101a: 8b 81 f8 ff ff ff 1020: c7 00 04 00 00 00 1026: 8b 45 0c 1029: 8b 55 08 102c: 01 d0 102e: 5d 102f: c3 00001030 <__i686.get_pc_thunk.cx>: 1030: 8b 0c 24 mov (%esp),%ecx 1033: c3 ret

  12. Relokacije 8: R_386_PC32 __i686.get_pc_thunk.bx e: R_386_GOTPC _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ 14: R_386_GOT32 cnt 20: R_386_GOT32 flag1 3a: R_386_PLT32 saberi 00000000 <oduzmi>: 0: 55 push %ebp 1: 89 e5 mov %esp,%ebp 3: 53 push %ebx 4: 83 ec 14 sub $0x14,%esp 7: e8 fc ff ff ff call __i686.get_pc_thunk.bx c: 81 c3 02 00 00 00 add $0x2,%ebx 12: 8b 83 00 00 00 00 mov 0x0(%ebx),%eax 18: c7 00 01 00 00 00 movl $0x1,(%eax) 1e: 8b 83 00 00 00 00 mov 0x0(%ebx),%eax 24: c7 00 02 00 00 00 movl $0x2,(%eax) 2a: 8b 45 0c mov 0xc(%ebp),%eax 2d: f7 d8 neg %eax 2f: 89 44 24 04 mov %eax,0x4(%esp) 33: 8b 45 08 mov 0x8(%ebp),%eax 36: 89 04 24 mov %eax,(%esp) 39: e8 fc ff ff ff call saberi 3e: 83 c4 14 add $0x14,%esp 41: 5b pop %ebx 42: 5d pop %ebp 43: c3 ret 103b: e8 38000000 1040: 81 c3 cc0f 00 00 1046: 8b 83 f4 ff ff ff 104c: c7 00 01 00 00 00 1052: 8b 83 fc ff ff ff 1058: c7 00 02 00 00 00 105e: 8b 45 0c 1061: f7 d8 1063: 89 44 24 04 1067: 8b 45 08 106a: 89 04 24 106d: e8 1a0000 00 00001078 <__i686.get_pc_thunk.bx>: 1078: 8b 1c 24 mov (%esp),%ebx 107b: c3 ret

  13. plt: 0000107c <__cxa_finalize@plt-0x10>: 107c: ff b3 04 00 00 00 pushl 0x4(%ebx) 1082: ff a3 08 00 00 00 jmp *0x8(%ebx) 1088: 00 00 00 00 0000108c <saberi@plt>: 108c:ff a3 0c 00 00 00 jmp *0xc(%ebx) 1092:68 00 00 00 00 push $0x0 1097:e9 e0 ff ff ff jmp 107c got: 2000: R_386_GLOB_DATA cnt 2004: R_386_GLOB_DATA flag 2008: R_386_GLOB_DATA flag1 got.plt: 200c: adresa sekcije sa podacima za din.vez. 2010: informacije o linkeru 2014: ulazna tacka dinamickog linkera 2018: R_386_JUMP_SLOTsaberi (početni sadržaj ove lokacije je 0x1092)

  14. … l .dynsym 00000000 .dynsym … l .dynstr 00000000 .dynstr … l .rel.dyn 00000000 .rel.dyn … l .rel.plt 00000000 .rel.plt 0000107c l .plt .plt 00001000 l .text .text 00002000 l .got .got 0000200c l .got.plt .got.plt 0000201c l .data .data 00002028 l .bss .bss 00001078 l .text __i686.get_pc_thunk.bx 00001030 l .text __i686.get_pc_thunk.cx 0000200c l *ABS* _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ 00002024 g .data flag1 00001000 g .text saberi 00001034 g .text oduzmi 0000201c g .data cnt 00002020 g .data flag

  15. Zadatak • Deljena biblioteka "math.so" je učitana u adresni prostorprocesa "p" počev od adrese 0x2000. Biblioteka je inicijalnonapravljena za učitavanje na adresu 0x1000. Poznato je da ubiblioteci postoje funkcije saberi i pomnozi čije su adrese0x1050 i 0x1230 redom. Takođe, poznato je i da program "p”koristi samo jednu deljenu biblioteku ("math.so") i njene dvefunkcije saberi i pomnozi. Binarni sadržaj plt sekcije programa"p" je dat u nastavku:4000: ff 35 f4 60 00 00 #push podatka sa zadate adrese4006: ff 25 f8 60 00 00 #jmp na adresu koja se nalazi na adresi zadatoj u instrukciji 400c: 00 00 00 004010: ff 25 ?? ?? ?? ?? #indirektni skok4016: 68 00 00 00 00 #push neposrednog podatka401B: e9 ?? ?? ?? ?? #relativni bezuslovni skok4020: ff 25 ?? ?? ?? ?? #indirektni skok4026: 68 04 00 00 00 #push neposrednog podatka402B: e9 ?? ?? ?? ?? #relativni bezuslovni skok • a) Na kojoj adresi se nalazi got.plt sekcija programa "p"? • b) Koristeći adresu pod a) navesti vrednosti koje treba upisati na mesto upitnika. Pri odgovaranju, prepisati sve redove koji sadrže upitnike, s tim što umesto upitnika treba upisati odgovarajuće vrednosti za opisanu situaciju. Ulaz u plt za funkciju saberi je ispred ulaza za funkciju pomnoži. • c) Prikazati sadržaj ulaza got.plt sekcije koji se odnose na korišćenje simbola saberi i pomnozi, i to u trenutku nakon što je program izvršio jedan poziv potprograma saberi, a prije prvog poziva potprograma pomnozi.

  16. 4000: ff 35 f4 60 00 00 #push podatka sa zadate adrese4006: ff 25 f8 60 00 00 #jmp na adresu koja se nalazi na adresi zadatoj u instrukciji 400c: 00 00 00 004010: ff 25 ?? ?? ?? ?? #indirektni skok4016: 68 00 00 00 00 #push neposrednog podatka401B: e9 ?? ?? ?? ?? #relativni bezuslovni skok4020: ff 25 ?? ?? ?? ?? #indirektni skok4026: 68 04 00 00 00 #push neposrednog podatka402B: e9 ?? ?? ?? ?? #relativni bezuslovni skok • a) Na kojoj adresi se nalazi got.plt sekcija programa "p"? • Kako nulti ulaz u PLT treba da prenese kontrolu linkeru, instrukcija skoka na adresi 0x4006, i kako ze zna da got.plt[2] sadrzi adresu linkera, moze se zakljuciti da je adresa ulaza u got.plt sa indeksom 2 vec zapisana u navedenoj instrukciji (instrukcija koristi apsolutno indirektno adresiranje). Odatle se zakljucuje da je 0x60f8 adresa ulaza u got.plt sa indeksom 2, pa je adresa pocetka got.plt 0x60f0.

  17. b) Koristeći adresu pod a) navesti vrednosti koje treba upisati na mesto upitnika. Pri odgovaranju, prepisati sve redove koji sadrže upitnike, s tim što umesto upitnika treba upisati odgovarajuće vrednosti za opisanu situaciju. Ulaz u plt za funkciju saberi je ispred ulaza za funkciju pomnoži. • Instrukcije skoka na adresama 0x4010 i 0x4020 treba da skacu indirektno, koristeci kao adresu odredista sadrzaj iz got.plt sa indeksa 3 i 4 redom. To su adrese 0x60fc i 0x6100 (u instrukcijama se zapisuje fc 60 00 00 i 00 61 00 00). U trenutku pokretanja (prije prvog poziva ka svakoj od dvije funkcije iz biblioteke), sadrzaj got.plt[3] treba da sadrzi adresu 0x4016, tako da instrukcija sa adrese 0x4010 skoci na prvu sledecu instrukciju (kao da do skoka uopste nije doslo). U nastavku izvrsavanja, na stek se stavlja indeks odgovarajuceg relokacionog zapisa (instrukcija na adresi 0x4016), a potom je potrebno skociti na nulti ulaz plt, koji ce dalje preneti kontrolu dinamickom linkeru. Posto se radi o relativnom skoku, u instrukciju na adresi 0x401b je potrebno upisati odgovarajući pomjeraj, tako da se skoči na adresu 0x4000 (nulti ulaz u plt). Računanje pomjeraja: 0x4000 - 0x4020 = - 0x20, a to se u drugom komplementu zapisuje kao 0xffff_ffe0, sto je sadrzaj koji treba upisati u instrukciju na adresi 0x401b. Na slican nacin se za instrukciju na adresi nalazi vrijednost 0x4000-0x4030, sto se zapisuje kao 0xffff_ffd0.4000: ff 35 f4 60 00 00 #push podatka sa zadate adrese4006: ff 25 f8 60 00 00 #jmp na adresu koja se nalazi na adresi zadatoj u instrukciji 400c: 00 00 00 004010: ff 25 fc600000 #indirektni skok4016: 68 00 00 00 00 #push neposrednog podatka401B: e9 e0ffffff #relativni bezuslovni skok4020: ff 25 00610000 #indirektni skok4026: 68 04 00 00 00 #push neposrednog podatka402B: e9 d0ffffff #relativni bezuslovni skok60fc: 16 40 00 006100: 26 40 00 00

  18. c) Prikazati sadržaj ulaza got.plt sekcije koji se odnose na korišćenje simbola saberi i pomnozi, i to u trenutku nakon što je program izvršio jedan poziv potprograma saberi, a prije prvog poziva potprograma pomnozi. Posto je program izvrsio poziv funkcije saberi, odgovarajuci ulaz u got.plt (sa indeksom 3) je popunjen apsolutnom adresom funkcije saberi u okviru pokrenutog programa p. Kako je opisano u postavci, ako se biblioteka ucita na adresu 0x1000, adresa funkcije saberi je 0x1050. Posto je u okviru programa p biblioteka ucitana na adresu 0x2000, i funkcija se pomjerila na adresu 0x2050 (na originalnu adresu 0x1050 se doda pomjeraj pocetne adrese biblioteke 0x2000-0x1000). Stoga je sadrzaj ulaza koji odgovara funkciji saberi 50 20 00 00, dok je sadrzaj ulaza koji odgovara funkciji pomnozi neizmjenjen u odnosu na trenutak pokretanja opisan pod b), a to je 26 40 00 00. Na ovaj nacin je postignuto da kada se funkcija saberi pozove sledeci put, instrukcija na adresi 0x4010 skace direktno na pocetak funkcije saberi (pri tome koristi indirektno adresiranje), sto znaci da za funkciju saberi vise nije potrebno pozivati dinamicki linker.4000: ff 35 f4 60 00 00 #push podatka sa zadate adrese4006: ff 25 f8 60 00 00 #jmp na adresu koja se nalazi na adresi zadatoj u instrukciji 400c: 00 00 00 004010: ff 25 fc600000 #indirektni skok4016: 68 00 00 00 00 #push neposrednog podatka401B: e9 e0ffffff #relativni bezuslovni skok4020: ff 25 00610000 #indirektni skok4026: 68 04 00 00 00 #push neposrednog podatka402B: e9 d0ffffff #relativni bezuslovni skok60fc: 50 20 00 006100: 26 40 00 00

  19. Odgovori • a) 0x60f0 • b) 4010: ff 25 ?? ?? ?? ?? #fc 60 00 004016: 68 00 00 00 00401B: e9 ?? ?? ?? ?? #e0 ff ff ff4020: ff 25 ?? ?? ?? ?? #00 61 00 004026: 68 04 00 00 00402B: e9 ?? ?? ?? ?? #d0 ff ff ff • c) ulazi 3 i 4 u got.plt: 50 20 00 00 26 40 00 00

More Related