Re: [問題] 關於 Position Independent Code 的概念

看板C_and_CPP作者littleshan (我要加入劍道社!)時間13年前 (2010/10/10 17:18)推噓8(8推 0噓 23→)

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※ 引述《nowar100 (拋磚引玉)》之銘言： : 遇到的問題： (題意請描述清楚) : 本人最近在閱讀某本書，看到動態連結這邊看了老半天，查了一堆資料 : 卻還是沒辦法完全參透他的意思先猜那本書就是「程式設計師的自我修養」XD : 在介紹動態連結的時候 : 他一開始提出的方案為 load time relocation，也就是把重定推遲到載入時才執行 : 後來書上說 : 這樣會讓多個行程無法共用該 DSO，沒有達到節省記憶體空間的好處 : 因此後來出現了 PIC 的概念 : 這樣可以讓 .text 載入的時候不用重定，而 .data 又可以在不同行程有副本 : 這幾句話我看了老半天看不懂 : 1. 為什麼 load time relocation 會造成 DSO 無法被共用？假設有一段 code 是這樣： int x; // global variable void inc() { ++x; } compile 的時候，因為 x 的位址無法確定所以 inc 的指令會像這樣 .code inc: mov XXXX, %eax inc %eax mov %eax, XXXX 其中 XXXX 代表變數 x 的位址，這個位址要交給 linker 決定後再填入假設有兩支程式 A 和 B 都會用到 inc() 那麼在執行 A 的時候 ld.so 會進行一次 relocation 並且把 XXXX 代換成 x 真正在記憶體中的位址所以 inc 這段函式載入到記憶體後可能長這樣： .code inc: mov 0x0004, %eax (這邊的意思是把 0x0004 這個位址的內容放進 %eax) inc %eax (很久沒寫組語了，語法小錯誤請多見諒) mov %eax, 0x0004 OK，現在 A 還沒跑玩，使用者又執行了 B 程式 ld.so 又進行第二次 relocation 不幸的是 B 這支程式包含了許多其它模組，因此 ld.so 把 x 分配到 0x2000 這個位址這麼一來 inc() 會變這樣： .code inc: mov 0x2000, %eax inc %eax mov %eax, 0x2000 也就是說，如果不使用 Position independent code 那麼 inc 這個函式編譯出來的碼與不同的程式連結時，其指令的內容也會跟著不同這麼一來 inc 這個函式勢必在記憶體中要有兩份副本一份是給 A 用的 (x位址為 0x0004的版本) 另一份是給 B 用的 (x位址為 0x2000的版本) : 2. .data 裡面的 GOT，書上說在載入的時候 ld.so 會更新裡面欄位的值， : 這跟多行程能否共用該 DSO，在不同行程有副本又有什麼關係？ GOT 的目的是為了讓這個 DSO 可以存取另一個 DSO 中的 data 考慮一下上面的例子如果 x 是定義於另一個 DSO 中的資料同時我們又希望「存取 x 的指令本身是 position independent」那方法就是繞一圈：先取得 GOT 的位址 (GOT 對於 DSO 來說算是定義於模組內的資料) 然後再從 GOT 的內容 (由ld.so填入) 去取得 x 的位址 : 短短幾頁就讓我無法頓悟，希望對這方面有心得的前輩可以多多幫忙一下 : 謝謝大家 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 118.168.80.53

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nowar100

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nowar100

10/10 17:40, , 2^F

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james732

10/10 17:42, , 3^F

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