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ELF 트릭
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프로그램 헤더
프로그램 헤더는 ELF를 메모리에 로드하는 방법을 로더에게 설명합니다:
readelf -lW lnstat
Elf file type is DYN (Position-Independent Executable file)
Entry point 0x1c00
There are 9 program headers, starting at offset 64
Program Headers:
Type Offset VirtAddr PhysAddr FileSiz MemSiz Flg Align
PHDR 0x000040 0x0000000000000040 0x0000000000000040 0x0001f8 0x0001f8 R 0x8
INTERP 0x000238 0x0000000000000238 0x0000000000000238 0x00001b 0x00001b R 0x1
[Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-aarch64.so.1]
LOAD 0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x003f7c 0x003f7c R E 0x10000
LOAD 0x00fc48 0x000000000001fc48 0x000000000001fc48 0x000528 0x001190 RW 0x10000
DYNAMIC 0x00fc58 0x000000000001fc58 0x000000000001fc58 0x000200 0x000200 RW 0x8
NOTE 0x000254 0x0000000000000254 0x0000000000000254 0x0000e0 0x0000e0 R 0x4
GNU_EH_FRAME 0x003610 0x0000000000003610 0x0000000000003610 0x0001b4 0x0001b4 R 0x4
GNU_STACK 0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000000 0x000000 RW 0x10
GNU_RELRO 0x00fc48 0x000000000001fc48 0x000000000001fc48 0x0003b8 0x0003b8 R 0x1
Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00
01 .interp
02 .interp .note.gnu.build-id .note.ABI-tag .note.package .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rela.dyn .rela.plt .init .plt .text .fini .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame
03 .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss
04 .dynamic
05 .note.gnu.build-id .note.ABI-tag .note.package
06 .eh_frame_hdr
07
08 .init_array .fini_array .dynamic .got
이전 프로그램에는 9개의 프로그램 헤더가 있으며, 세그먼트 매핑은 각 섹션이 어느 프로그램 헤더(00부터 08까지)에 위치하는지를 나타냅니다.
PHDR - 프로그램 헤더
프로그램 헤더 테이블과 메타데이터 자체를 포함합니다.
INTERP
바이너리를 메모리에 로드하기 위해 사용할 로더의 경로를 나타냅니다.
LOAD
이 헤더들은 바이너리를 메모리에 로드하는 방법을 나타냅니다.
각 LOAD 헤더는 메모리의 영역(크기, 권한 및 정렬)을 나타내며, ELF 바이너리의 바이트를 해당 영역에 복사합니다.
예를 들어, 두 번째 헤더는 크기가 0x1190이며, 0x1fc48에 위치하고 읽기 및 쓰기 권한이 있으며, 오프셋 0xfc48에서 0x528로 채워집니다 (예약된 공간을 모두 채우지는 않음). 이 메모리에는 섹션 .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss
가 포함됩니다.
DYNAMIC
이 헤더는 프로그램을 라이브러리 종속성과 연결하고 재배치를 적용하는 데 도움을 줍니다. .dynamic
섹션을 확인하세요.
NOTE
이는 바이너리에 대한 공급업체 메타데이터 정보를 저장합니다.
GNU_EH_FRAME
디버거와 C++ 예외 처리 런타임 함수에서 사용되는 스택 언와인드 테이블의 위치를 정의합니다.
GNU_STACK
스택 실행 방지 방어의 구성을 포함합니다. 활성화되면 이진 파일은 스택에서 코드를 실행할 수 없습니다.
GNU_RELRO
바이너리의 RELRO (Relocation Read-Only) 구성을 나타냅니다. 이 보호 기능은 프로그램이 로드되고 실행되기 전에 메모리의 특정 섹션(예: GOT
또는 init
및 fini
테이블)을 읽기 전용으로 표시합니다.
이전 예제에서는 읽기 전용으로 0x3b8 바이트를 0x1fc48에 복사하여 .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss
섹션에 영향을 줍니다.
RELRO는 부분적인 또는 완전한 형태일 수 있으며, 부분적인 버전은 .plt.got
섹션을 보호하지 않습니다. 이 섹션은 지연 바인딩에 사용되며, 해당 메모리 공간에는 라이브러리의 위치가 처음으로 검색될 때 주소를 쓰기 위해 쓰기 권한이 필요합니다.
TLS
TLS 항목 테이블을 정의하며, 이는 스레드 로컬 변수에 대한 정보를 저장합니다.
섹션 헤더
섹션 헤더는 ELF 바이너리에 대한 더 자세한 정보를 제공합니다.
objdump lnstat -h
lnstat: file format elf64-littleaarch64
Sections:
Idx Name Size VMA LMA File off Algn
0 .interp 0000001b 0000000000000238 0000000000000238 00000238 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
1 .note.gnu.build-id 00000024 0000000000000254 0000000000000254 00000254 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
2 .note.ABI-tag 00000020 0000000000000278 0000000000000278 00000278 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
3 .note.package 0000009c 0000000000000298 0000000000000298 00000298 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
4 .gnu.hash 0000001c 0000000000000338 0000000000000338 00000338 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
5 .dynsym 00000498 0000000000000358 0000000000000358 00000358 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
6 .dynstr 000001fe 00000000000007f0 00000000000007f0 000007f0 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
7 .gnu.version 00000062 00000000000009ee 00000000000009ee 000009ee 2**1
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
8 .gnu.version_r 00000050 0000000000000a50 0000000000000a50 00000a50 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
9 .rela.dyn 00000228 0000000000000aa0 0000000000000aa0 00000aa0 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
10 .rela.plt 000003c0 0000000000000cc8 0000000000000cc8 00000cc8 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
11 .init 00000018 0000000000001088 0000000000001088 00001088 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
12 .plt 000002a0 00000000000010a0 00000000000010a0 000010a0 2**4
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
13 .text 00001c34 0000000000001340 0000000000001340 00001340 2**6
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
14 .fini 00000014 0000000000002f74 0000000000002f74 00002f74 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
15 .rodata 00000686 0000000000002f88 0000000000002f88 00002f88 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
16 .eh_frame_hdr 000001b4 0000000000003610 0000000000003610 00003610 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
17 .eh_frame 000007b4 00000000000037c8 00000000000037c8 000037c8 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
18 .init_array 00000008 000000000001fc48 000000000001fc48 0000fc48 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
19 .fini_array 00000008 000000000001fc50 000000000001fc50 0000fc50 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
20 .dynamic 00000200 000000000001fc58 000000000001fc58 0000fc58 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
21 .got 000001a8 000000000001fe58 000000000001fe58 0000fe58 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
22 .data 00000170 0000000000020000 0000000000020000 00010000 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
23 .bss 00000c68 0000000000020170 0000000000020170 00010170 2**3
ALLOC
24 .gnu_debugaltlink 00000049 0000000000000000 0000000000000000 00010170 2**0
CONTENTS, READONLY
25 .gnu_debuglink 00000034 0000000000000000 0000000000000000 000101bc 2**2
CONTENTS, READONLY
메타 섹션
- 문자열 테이블: ELF 파일에서 필요한 모든 문자열을 포함하고 있습니다 (실제로 프로그램에서 사용되는 것은 아닙니다). 예를 들어
.text
또는.data
와 같은 섹션 이름을 포함합니다. 그리고 만약.text
가 문자열 테이블에서 오프셋 45에 있다면 name 필드에는 숫자 45가 사용됩니다. - 문자열 테이블의 위치를 찾기 위해 ELF에는 문자열 테이블을 가리키는 포인터가 포함되어 있습니다.
- 심볼 테이블: 심볼에 대한 정보를 포함하고 있으며, 이름 (문자열 테이블의 오프셋), 주소, 크기 및 심볼에 대한 추가 메타데이터 등이 포함됩니다.
주요 섹션
.text
: 프로그램을 실행하기 위한 명령어들입니다..data
: 프로그램에서 정의된 값이 있는 전역 변수입니다..bss
: 초기화되지 않은 전역 변수입니다 (또는 0으로 초기화된 변수). 이곳에 있는 변수들은 자동으로 0으로 초기화되므로 바이너리에 불필요한 0이 추가되는 것을 방지합니다..rodata
: 상수로 정의된 전역 변수입니다 (읽기 전용 섹션).- **
.tdata
**와.tbss
: C++에서__thread_local
또는__thread
를 사용하여 스레드 로컬 변수가 사용될 때 .data와 .bss와 유사합니다. .dynamic
: 아래 참조.
심볼
심볼은 프로그램에서 함수, 전역 데이터 객체, 스레드 로컬 변수 등의 이름이 지정된 위치입니다...
readelf -s lnstat
Symbol table '.dynsym' contains 49 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000001088 0 SECTION LOCAL DEFAULT 12 .init
2: 0000000000020000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 23 .data
3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND strtok@GLIBC_2.17 (2)
4: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND s[...]@GLIBC_2.17 (2)
5: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND strlen@GLIBC_2.17 (2)
6: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND fputs@GLIBC_2.17 (2)
7: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND exit@GLIBC_2.17 (2)
8: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _[...]@GLIBC_2.34 (3)
9: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND perror@GLIBC_2.17 (2)
10: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_deregisterT[...]
11: 0000000000000000 0 FUNC WEAK DEFAULT UND _[...]@GLIBC_2.17 (2)
12: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND putc@GLIBC_2.17 (2)
[...]
각 심볼 항목에는 다음이 포함되어 있습니다:
- 이름
- 바인딩 속성 (약한, 로컬 또는 글로벌): 로컬 심볼은 프로그램 자체에서만 액세스할 수 있으며 글로벌 심볼은 프로그램 외부에서 공유됩니다. 약한 객체는 예를 들어 다른 함수에 의해 재정의 될 수 있는 함수입니다.
- 유형: NOTYPE (유형 지정되지 않음), OBJECT (전역 데이터 변수), FUNC (함수), SECTION (섹션), FILE (디버거용 소스 코드 파일), TLS (스레드 로컬 변수), GNU_IFUNC (재배치용 간접 함수)
- 위치가 있는 섹션 인덱스
- 값 (메모리 주소)
- 크기
동적 섹션
readelf -d lnstat
Dynamic section at offset 0xfc58 contains 28 entries:
Tag Type Name/Value
0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libc.so.6]
0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [ld-linux-aarch64.so.1]
0x000000000000000c (INIT) 0x1088
0x000000000000000d (FINI) 0x2f74
0x0000000000000019 (INIT_ARRAY) 0x1fc48
0x000000000000001b (INIT_ARRAYSZ) 8 (bytes)
0x000000000000001a (FINI_ARRAY) 0x1fc50
0x000000000000001c (FINI_ARRAYSZ) 8 (bytes)
0x000000006ffffef5 (GNU_HASH) 0x338
0x0000000000000005 (STRTAB) 0x7f0
0x0000000000000006 (SYMTAB) 0x358
0x000000000000000a (STRSZ) 510 (bytes)
0x000000000000000b (SYMENT) 24 (bytes)
0x0000000000000015 (DEBUG) 0x0
0x0000000000000003 (PLTGOT) 0x1fe58
0x0000000000000002 (PLTRELSZ) 960 (bytes)
0x0000000000000014 (PLTREL) RELA
0x0000000000000017 (JMPREL) 0xcc8
0x0000000000000007 (RELA) 0xaa0
0x0000000000000008 (RELASZ) 552 (bytes)
0x0000000000000009 (RELAENT) 24 (bytes)
0x000000000000001e (FLAGS) BIND_NOW
0x000000006ffffffb (FLAGS_1) Flags: NOW PIE
0x000000006ffffffe (VERNEED) 0xa50
0x000000006fffffff (VERNEEDNUM) 2
0x000000006ffffff0 (VERSYM) 0x9ee
0x000000006ffffff9 (RELACOUNT) 15
0x0000000000000000 (NULL) 0x0
NEEDED 디렉토리는 프로그램이 계속 진행하기 위해 언급된 라이브러리를 로드해야 함을 나타냅니다. NEEDED 디렉토리는 공유 라이브러리가 완전히 작동하고 사용할 준비가 되면 완료됩니다.
재배치
로더는 로드한 후 종속성을 재배치해야 합니다. 이러한 재배치는 REL 또는 RELA 형식의 재배치 테이블에서 나타나며, 재배치의 수는 동적 섹션 RELSZ 또는 RELASZ에 표시됩니다.
readelf -r lnstat
Relocation section '.rela.dyn' at offset 0xaa0 contains 23 entries:
Offset Info Type Sym. Value Sym. Name + Addend
00000001fc48 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1d10
00000001fc50 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1cc0
00000001fff0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1340
000000020008 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 20008
000000020010 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3330
000000020030 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3338
000000020050 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3340
000000020070 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3348
000000020090 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3350
0000000200b0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3358
0000000200d0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3360
0000000200f0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3370
000000020110 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3378
000000020130 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3380
000000020150 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3388
00000001ffb8 000a00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 _ITM_deregisterTM[...] + 0
00000001ffc0 000b00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __cxa_finalize@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffc8 000f00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 stderr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffd0 001000000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 optarg@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffd8 001400000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 stdout@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffe0 001e00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __gmon_start__ + 0
00000001ffe8 001f00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __stack_chk_guard@GLIBC_2.17 + 0
00000001fff8 002e00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 _ITM_registerTMCl[...] + 0
Relocation section '.rela.plt' at offset 0xcc8 contains 40 entries:
Offset Info Type Sym. Value Sym. Name + Addend
00000001fe70 000300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strtok@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe78 000400000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strtoul@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe80 000500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strlen@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe88 000600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fputs@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe90 000700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 exit@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe98 000800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __libc_start_main@GLIBC_2.34 + 0
00000001fea0 000900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 perror@GLIBC_2.17 + 0
00000001fea8 000b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __cxa_finalize@GLIBC_2.17 + 0
00000001feb0 000c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 putc@GLIBC_2.17 + 0
00000001feb8 000d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 opendir@GLIBC_2.17 + 0
00000001fec0 000e00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fputc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fec8 001100000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 snprintf@GLIBC_2.17 + 0
00000001fed0 001200000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __snprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001fed8 001300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 malloc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fee0 001500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 gettimeofday@GLIBC_2.17 + 0
00000001fee8 001600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 sleep@GLIBC_2.17 + 0
00000001fef0 001700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __vfprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001fef8 001800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 calloc@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff00 001900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 rewind@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff08 001a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strdup@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff10 001b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 closedir@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff18 001c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __stack_chk_fail@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff20 001d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strrchr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff28 001e00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __gmon_start__ + 0
00000001ff30 002000000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 abort@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff38 002100000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 feof@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff40 002200000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 getopt_long@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff48 002300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __fprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff50 002400000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strcmp@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff58 002500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 free@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff60 002600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 readdir64@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff68 002700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strndup@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff70 002800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strchr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff78 002900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fwrite@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff80 002a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fflush@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff88 002b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fopen64@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff90 002c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __isoc99_sscanf@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff98 002d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strncpy@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffa0 002f00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __assert_fail@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffa8 003000000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fgets@GLIBC_2.17 + 0
```korean
00000001ff80 002a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fflush@GLIBC_2.17 + 0
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정적 재배치
프로그램이 선호하는 주소(일반적으로 0x400000)와 다른 위치에 로드되는 경우(주소가 이미 사용 중이거나 ASLR 또는 다른 이유로 인해), 정적 재배치는 바이너리가 선호하는 주소에 로드되는 것을 기대하는 값이 있는 포인터를 수정합니다.
예를 들어, R_AARCH64_RELATIV
유형의 어떤 섹션은 재배치 편향에 있는 주소에 추가 값(addend value)을 더해야 합니다.
동적 재배치와 GOT
재배치는 외부 심볼(의존성으로부터의 함수)을 참조할 수도 있습니다. 예를 들어, libC의 malloc 함수와 같은 함수입니다. 그런 다음, 로더는 libC를 로드할 때 malloc 함수가 로드된 주소를 확인하고, 이 주소를 GOT(Global Offset Table) 테이블(재배치 테이블에서 지정된)에 기록합니다. malloc의 주소가 지정되어야 하는 위치입니다.
절차 연결 테이블
PLT 섹션은 지연 바인딩(lazy binding)을 수행할 수 있도록 합니다. 이는 함수의 위치 결정이 처음 액세스될 때 수행된다는 것을 의미합니다.
따라서 프로그램이 malloc을 호출하면 실제로는 PLT의 해당 위치(malloc@plt
)를 호출합니다. 처음 호출될 때 malloc의 주소를 해결하고 저장하므로 다음에 malloc이 호출될 때 PLT 코드 대신 해당 주소가 사용됩니다.
프로그램 초기화
프로그램이 로드된 후에 실행됩니다. 그러나 실행되는 첫 번째 코드는 항상 main
함수가 아닙니다. 이는 예를 들어 C++에서 전역 변수가 클래스의 객체인 경우, 이 객체는 main이 실행되기 전에 초기화되어야 하기 때문입니다. 예시:
#include <stdio.h>
// g++ autoinit.cpp -o autoinit
class AutoInit {
public:
AutoInit() {
printf("Hello AutoInit!\n");
}
~AutoInit() {
printf("Goodbye AutoInit!\n");
}
};
AutoInit autoInit;
int main() {
printf("Main\n");
return 0;
}
이러한 전역 변수들은 .data
또는 .bss
에 위치하지만 __CTOR_LIST__
와 __DTOR_LIST__
목록에서는 초기화 및 소멸할 객체들이 순서대로 저장되어 추적됩니다.
C 코드에서는 GNU 확장을 사용하여 동일한 결과를 얻을 수 있습니다:
__attributte__((constructor)) //Add a constructor to execute before
__attributte__((destructor)) //Add to the destructor list
컴파일러 관점에서, main
함수가 실행되기 전과 후에 이러한 동작을 실행하기 위해 init
함수와 fini
함수를 생성하고, 이들은 ELF의 init
및 fini
섹션에 참조될 수 있습니다.
또 다른 옵션은 동적 섹션의 INIT_ARRAY
및 FINI_ARRAY
항목에서 __CTOR_LIST__
및 __DTOR_LIST__
목록을 참조하는 것이며, 이들의 길이는 INIT_ARRAYSZ
및 FINI_ARRAYSZ
로 표시됩니다. 각 항목은 인수 없이 호출되는 함수 포인터입니다.
또한, INIT_ARRAY
포인터보다 이전에 실행될 포인터를 가진 **PREINIT_ARRAY
**도 가능합니다.
초기화 순서
- 프로그램이 메모리에 로드되고, 정적 전역 변수는 **
.data
**에서 초기화되고 초기화되지 않은 변수는 **.bss
**에서 0으로 초기화됩니다. - 프로그램 또는 라이브러리의 모든 의존성이 초기화되고 동적 링킹이 실행됩니다.
PREINIT_ARRAY
함수가 실행됩니다.INIT_ARRAY
함수가 실행됩니다.INIT
항목이 있는 경우 호출됩니다.- 라이브러리의 경우, dlopen이 여기서 종료되고, 프로그램의 경우 실제 진입점인 (
main
함수)을 호출하는 시간입니다.
스레드 로컬 스토리지 (TLS)
C++에서는 __thread_local
키워드를 사용하거나 GNU 확장인 **__thread
**를 사용하여 정의됩니다.
각 스레드는 이 변수에 대한 고유한 위치를 유지하므로 스레드만 해당 변수에 액세스할 수 있습니다.
이를 사용하면 ELF에서 .tdata
및 .tbss
섹션을 사용합니다. 이는 TLS에 대한 .data
(초기화) 및 .bss
(초기화되지 않음)와 유사합니다.
각 변수는 TLS 헤더에 항목을 가지며, 이 항목은 크기와 TLS 오프셋을 지정하며, 이는 스레드의 로컬 데이터 영역에서 사용할 오프셋입니다.
__TLS_MODULE_BASE
는 모듈의 모든 스레드 로컬 데이터를 포함하는 메모리 영역을 가리키는 데 사용되는 심볼입니다.