Linux 在運行時迭代 ELF“部分”頭文件

Question

簡短版本：可以在運行時檢查所有 ELF“節”標頭，並為每個加載的共享庫獲取每個“節”標頭的重定位地址。

長版：我試圖在用戶空間中實現與內核中存在的動態調試相同的機制（dyn_debug）。 每個 LOG 宏實例在程序__attribute__((section("__verbose")))中的特定“部分”中創建靜態變量的工作方式這迫使編譯器將變量放在“.data”部分而不是“__verbose”中部分。 以后可以通過變量__start___verbose、__stop___verbose訪問該段的起始和停止地址。 通過這種方式，一些中央例程可以查看所有已注冊的“日志”條目並按需更改屬性。 這適用於靜態鏈接的可執行文件，但是當使用共享庫時，有幾個“__verbose”部分（每個共享庫一個），一個在可執行文件本身中。 （當然，我使用 -fPIC 標志是為了包含在庫中）還與“-export-dynamic”鏈接的所有內容以確保導出所有符號。

每個共享庫和主可執行文件都有用於 init 的屬性（構造函數）方法。

我在 2 個案例中觀察到了兩種不同的行為。

case1：對於第一種情況，庫不是用 ldopen 加載的，而是由“libc 加載器”加載的

1. 引用 __start___verbose 總是返回相同的地址（主可執行文件的地址），其中只存在“主”可執行日志條目。

2. dlsym(RTLD_NEXT, __start___verbose)，返回“下一個”可解析庫的符號地址，所以實際上我得到了所有地址。

案例 2：使用 ldopen 加載庫

1. 引用 __start___verbose 總是返回相同的地址（主可執行文件的地址）
2. dlsym(RTLD_NEXT, __start___verbose) 返回 NULL。
3. dlsym(RTLD_DEFAULT, __start___verbose) 返回“主”進程表。
4. dlsym(handle, __start___verbose) - 返回正確的段地址

問題：除了 4 之外，用 ldopen 打開的庫有什么方法可以獲取那個符號，因為 4 需要從“加載程序”中顯式調用

代碼：

/* Main" */ 
void func1()
{
    static int attribute__((section("__verbose"))) var  = 1;
}

/* Shared library */
void func2()
{
    static int attribute__((section("__verbose"))) var  = 2;
}

/* Both in main and shared library 
 * Prints same address !!! BAD !! */
void __attribute__((constructor)) initializer()
{
    struct int *iter;

    for (iter = __start___verbose; iter != __stop___verbose; ++iter) {
        printf("Value is %d", *iter)
    }
}



/* Works for libraries opened by libc runtime.
 * Does not work for libraries opened with LDOPEN*/
 void __attribute__((constructor)) initializer()
 {
    struct int *iter = ;

    for (iter = dlsym(RTLD_NEXT, "__start___verbose"); iter != __stop___verbose; ++iter) {
        printf("Value is %d", *iter)
    }
}



/* Snippet for main doing dynamic loading */

handle = ldopen('path', RTLD_NOW)
iter = dlsym(handle, "__start___verbose")
for (; iter != __stop___verbose; ++iter) {
    printf("Value is %d", *iter)
}

Answer 1

您不應該在運行時訪問節信息。 部分不應在運行時使用，並且可能會從可執行文件中刪除（剝離）。

我可能會使用自定義鏈接器腳本：

.__verbose:
{
  PROVIDE_HIDDEN (__verbose_start = .);
  *(.__verbose)
  PROVIDE_HIDDEN (__verbose_end = .);
}

這為該部分定義了 HIDDEN 符號，因此每個 ELF 文件都將具有自己的這些符號版本。

然后 ELF 文件中的構造函數（或其他一些代碼）可以使用它們：

struct foo*;
extern struct foo* __verbose_start __attribute__((visibility("hidden")));
extern struct foo* __verbose_stop __attribute__((visibility("hidden")));

void __attribute__((constructor)) initializer()
{
   initialize_logging(__verbose_start,__verbose_stop);  
}