动态链接器如何更改进程的文本段？

Question

如果我正确理解当用户尝试执行动态链接的可执行文件（使用execve("foo", "", "") ）而不是加载“foo”的文本段时，会加载动态链接器（ld-linux.so.2）和执行。 它必须加载程序所需的库（“foo”）来运行并更改“foo”中的一些地址并将控制传递给foo，但这是如何完成的？

如何（它使用什么系统调用）以及动态加载器在内存中加载库和“foo”代码和数据的位置（我猜它不能简单地使用malloc或mmap然后跳转到代码，因为那应该是不可能的，对吧？它似乎也不太可能创建完整可执行文件的临时文件（如静态链接的）和再次调用。）。

Answer 1

实际的实现非常复杂，因为它建立在ELF之上，由于它试图适应许多场景，因此非常复杂，但从概念上讲它非常简单。

基本上（在库依赖项被定位并open ），它是几个mmap ， mprotect ，通过绑定符号实现链接的一些修改（可以延迟），然后跳转到代码。

理想情况下，链接的共享库将使用-fpic / -fPIC进行编译，这将允许链接器将它们放在进程地址空间中的任何位置，而无需写入库的.text部分（=可执行代码）。 这样的库/可执行文件将通过可修改的表调用来自其他库的函数，链接器将修复（可能是懒惰）以指向它已加载依赖库的实际位置。 从一个共享库到另一个共享库的变量访问同样是间接的。

尽可能限制修改库数据/代码允许将代码段标记为只读（通过MMU / mprotect系统调用）并映射到在使用该特定库的所有进程之间共享的内存中。

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要了解在系统调用级别发生的事情，您可以尝试例如：

strace /bin/echo hello world

并且所有包含sbrk的系统调用（=设置堆/ .data段）应该是动态链接器的操作。

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（ malloc确实对链接器不可用，因为malloc是c库的一个特性，而不是系统malloc是关于增长和管理堆部分，并且可能对其他单独的块进行mmap ping并管理那些以及可写的“堆”，并且动态链接器不关心过程映像的这些部分，主要是它的可写间接表以及它映射库的位置。