linux x_86_64动态链接，gdb理解link_map参数

接着前面的动态链接文章继续聊哈。源程序ex1.c没变（参见前一次的文章）

在前面的文章中，对rela_arg还是有了些了解，但对_dl_runtime_resolve的link_map参数还没搞清楚，查了好多资料，终于对下面几个概念有了了解

1、link_map在main函数执行前就已经确定还是没确定。

答：执行前就已经确定了。

2、link_map的第一个节点是啥，第二个节点又是啥，第三个节点再是啥。。。

答：就我目前的了解，第一个节点是elf文件本身的起始地址。

第二个节点是“linux-vsdo.so.1”，虽然还不知道这个有啥作用。

第三个节点是“/usr/lib/x86）64-linux-gnu/libc.so.6“，这是共享库

第四个节点应该是/lib64/ld-linux-x86-64.so.2。这是动态链接器

上面2，3，4个节点你用ldd ex1，就清楚的显示出来了，后面我用gdb方式来理解。

你去查，问，几乎没有回答准确的，只有gdb方式一步一步调试，就明白了。

3、link_map的结构大家知道一下（可能每个glibc的版本不一样link_map的结构不一样，我的是glibc2.42）

struct link_map

{

ElfW(Addr) l_addr;//是指向加载模块的起始地址，加载libc.so.6就是libc.so.6的起始地址，加载linux-vsdo.so.1，就是这个模块的地址。

char *l_name; /*这里放着指向模块的绝对路径的字符串的地址，比较绕，这是一个地址，指向模块的名字*/

ElfW(Dyn) *l_ld; /*这是指向动态节的地址.*/

struct link_map *l_next, *l_prev; /*这是指向下一个模块的结构体和前一个模块的结构体初始地址，切记是地址*/

};

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正式开始：gdb调试（我的环境是mac x86_64下使用模拟器的kali-linux6.5，属于debian-linux，下面具体的地址可能随着各位的系统不一样，具体显示的地址不一样，但思路是一样的。我也在mac m系列机器上下载了kali-linux，反汇编显示的代码和这里的也大不一样，大家仅借鉴思路，如不同，欢迎大家一起探讨）

gdb ex1 开始调试

b main //设置断点到main函数

run //运行到main处

si //进入main函数 rip=0x0000555555555154

si //rip = 0x0000555555555157 ，汇编代码call 0x555555555030<puts@plt>

si //rip= 0x0000555555555030，汇编代码jmp *0x2fca（%rip）#0x555555558000<puts@got.plt>这个地址以后存放真实的puts地址，目前是下一条指令地址

si //rip=。。。5036（前面一样，后四位写一下），汇编push $0x0, 就是rela_arg压栈

si //rip= 5036 汇编jmp 。。。5020，跳转到5020处，执行_dl_runtime_resolve定位函数，找到puts的真实地址，写到0x555555558000处。

si //rip = 5020，汇编push 0x2fca(%rip) #0x555555557ff0,将这个地址的值压栈，就是link_map的地址。

si //rip = 5026，汇编jmp *0x2fcc(%rip) #0x555555557ff8,跳转到这个地址存储的地址，执行_dl_runtime_resolve。

x/a 0x555555557ff0 // 我们先看一下，0x555555557ff0处的值是0x7ffff7ffe2f0,这就是link_map的起始地址。

x/a 0x7ffff7ffe2f0//显示的0x555555554000，这就是载入内存后地址重载的elf进程的起始地址。所以link_map的第一个节点就是elf文件载入进程后的起始地址。

si //再走一步，就会执行/lib64/ld-lijux-x86-64.so.2的_dl_runtime_resolve函数了

x/16x 0x7ffff7ffe2f0 //会显示如下

55554000 00005555f7ffe8c8 00007fff

55557de0 00005555f7ffe8d0 00007fff

.....(后面有许多）

我们看红色的，结合上面的link_map结构，红色的是l_addr，是0000555555554000，要反过来看，就是elf载入进程的起始地址。

蓝颜色的就是指向l_name的地址。这里elf进程是没有名字的，是“ ”，可以用x/s 00007ffff7ffe8c8去看一下。

紫色的是指向dynamic的地址，我们可以看到是000055555557de0，我们在elf的节头表中可以看到偏移地址是3de0，在进程中加上前面的进程起始地址555555554000，就是555555557de0，验证正确。

关键是第四个黑色的00007ffff7ffe8d0,这个就是link_map结构中的下一个模块的结构体起始地址。

x/16x 0x7ffff7ffe8d0

又出现了类似上面的一些数据

00007ffff7fc500000007ffff7fc5371

00007ffff7fc53e000007ffff7fbf170

其中7ffff7fc5371(蓝色）就是下一个模块的名字指向的地址

x/s 0x00007ffff7fc5371，见证奇迹的时候到了，显示“linux-vdso.so.1”

这就是第二个模块（或叫共享库）的名字，和ldd ex1显示的对上了。

接着就好办了，粉色的00007ffff7fbf170就是接下来一个模块的地址了，link_map结构体是一个链表模式。

x/16x 0x00007ffff7fbf170

又出现了一堆数据，

00007ffff7daf00000007ffff7fbf140

00007ffff7f95940 00007ffff7ffdda0

我们不看别的，就看红色的数据。这是第三个模块的名字的地址。

x/s 0x00007ffff7fbf140 “/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6"再次印证了ldd，完全正确。

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明白了l_name和l_next，其他也基本明白了，这些无聊的地址变换最终要找到属于我们的数据，在其中_dl_runtime_resolve 通过这两个参数，找到puts字符串，找到libc.so.6的完全路径，再通过dysym函数定位到puts函数真正的执行地址，就能显示了，有了真正地址，写入got.plt所在的地址，下次再调用就不用去_dl_runtime_resolve了。这就是动态链接。

这两天又问自己0x555555558000这个地址是哪里来的呢，汇编代码是

jmp *0x2fca（%rip），是当前地址的下一条地址+0x2fca，为啥呢？

其实在Elf文件的.rela.plt里，puts函数的offset是4000，载入进程后，加上其实地址0x5555555555554000，就是0x5555555555558000了，要获取puts的真实地址的地址早已确定了（有点绕哈），那么要从8000这个地址取到puts的真实地址，必须要当前地址的下一条加上某个值，才能到8000处，那就只能加0x2fca了。

那么又问自己.rela.plt里的4000又是哪里来的呢？

是gcc编译过程中产生的，其实应该是ld链接器产生的（gcc只是一个壳而已，调用了预处理，编译，汇编，链接等过程，还没学会），ld链接时根据每个节产生的数据数量，一步步产生data，dynamic，got.plt等等等等，可以看节头表，当一步步累加字节到.rela.plt节时，正好是4000（估计每个elf根据代码大小，符号多少会有不同），那就在.rela.plt的第一个条目puts处的offset，就是4000，第二个条目如exit函数，就是4008（以上是看了资料后自己猜或理解的，没有通过学习编译链接原理实践得知的）