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hacktricks/reversing-and-exploiting/linux-exploiting-basic-esp/elf-tricks.md

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Raw Blame History

# ELF Tricks
{% hint style="success" %}
Learn & practice AWS Hacking:<img src="/.gitbook/assets/arte.png" alt="" data-size="line">[**HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)**](https://training.hacktricks.xyz/courses/arte)<img src="/.gitbook/assets/arte.png" alt="" data-size="line">\
Learn & practice GCP Hacking: <img src="/.gitbook/assets/grte.png" alt="" data-size="line">[**HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)**<img src="/.gitbook/assets/grte.png" alt="" data-size="line">](https://training.hacktricks.xyz/courses/grte)
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</details>
{% endhint %}
## Program Headers
Descrivono al loader come caricare l'ELF in memoria:
```bash
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
```
Il programma precedente ha **9 intestazioni di programma**, quindi, la **mappatura dei segmenti** indica in quale intestazione di programma (da 00 a 08) **si trova ciascuna sezione**.
### PHDR - Program HeaDeR
Contiene le tabelle delle intestazioni di programma e i metadati stessi.
### INTERP
Indica il percorso del loader da utilizzare per caricare il binario in memoria.
### LOAD
Queste intestazioni vengono utilizzate per indicare **come caricare un binario in memoria.**\
Ogni intestazione **LOAD** indica una regione di **memoria** (dimensione, permessi e allineamento) e indica i byte del binario ELF **da copiare lì**.
Ad esempio, la seconda ha una dimensione di 0x1190, dovrebbe trovarsi a 0x1fc48 con permessi di lettura e scrittura e sarà riempita con 0x528 dall'offset 0xfc48 (non riempie tutto lo spazio riservato). Questa memoria conterrà le sezioni `.init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss`.
### DYNAMIC
Questa intestazione aiuta a collegare i programmi alle loro dipendenze di libreria e ad applicare le rilocalizzazioni. Controlla la sezione **`.dynamic`**.
### NOTE
Questo memorizza informazioni sui metadati del fornitore riguardanti il binario.
### GNU\_EH\_FRAME
Definisce la posizione delle tabelle di unwind dello stack, utilizzate dai debugger e dalle funzioni di runtime per la gestione delle eccezioni in C++.
### GNU\_STACK
Contiene la configurazione della difesa contro l'esecuzione dello stack. Se abilitato, il binario non sarà in grado di eseguire codice dallo stack.
### GNU\_RELRO
Indica la configurazione RELRO (Relocation Read-Only) del binario. Questa protezione contrassegnerà come di sola lettura alcune sezioni della memoria (come il `GOT` o le tabelle `init` e `fini`) dopo che il programma è stato caricato e prima che inizi a essere eseguito.
Nell'esempio precedente sta copiando 0x3b8 byte a 0x1fc48 come di sola lettura, influenzando le sezioni `.init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss`.
Nota che RELRO può essere parziale o completo, la versione parziale non protegge la sezione **`.plt.got`**, che viene utilizzata per il **lazy binding** e ha bisogno di questo spazio di memoria per avere **permessi di scrittura** per scrivere l'indirizzo delle librerie la prima volta che viene cercata la loro posizione.
### TLS
Definisce una tabella di voci TLS, che memorizza informazioni sulle variabili locali del thread.
## Section Headers
Le intestazioni delle sezioni forniscono una visione più dettagliata del binario ELF.
```
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
```
It also indicates the location, offset, permissions but also the **type of data** it section has.
### Meta Sections
* **String table**: Contiene tutte le stringhe necessarie al file ELF (ma non quelle effettivamente utilizzate dal programma). Ad esempio, contiene nomi di sezioni come `.text` o `.data`. E se `.text` si trova all'offset 45 nella tabella delle stringhe, utilizzerà il numero **45** nel campo **name**.
* Per trovare dove si trova la tabella delle stringhe, l'ELF contiene un puntatore alla tabella delle stringhe.
* **Symbol table**: Contiene informazioni sui simboli come il nome (offset nella tabella delle stringhe), indirizzo, dimensione e ulteriori metadati sul simbolo.
### Main Sections
* **`.text`**: Le istruzioni del programma da eseguire.
* **`.data`**: Variabili globali con un valore definito nel programma.
* **`.bss`**: Variabili globali lasciate non inizializzate (o inizializzate a zero). Le variabili qui sono automaticamente inizializzate a zero, prevenendo quindi l'aggiunta di zeri inutili al binario.
* **`.rodata`**: Variabili globali costanti (sezione di sola lettura).
* **`.tdata`** e **`.tbss`**: Come .data e .bss quando vengono utilizzate variabili locali al thread (`__thread_local` in C++ o `__thread` in C).
* **`.dynamic`**: Vedi sotto.
## Symbols
Symbols è una posizione nominata nel programma che potrebbe essere una funzione, un oggetto di dati globale, variabili locali al thread...
```
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)
[...]
```
Ogni voce simbolo contiene:
* **Nome**
* **Attributi di binding** (debole, locale o globale): Un simbolo locale può essere accessibile solo dal programma stesso, mentre i simboli globali sono condivisi al di fuori del programma. Un oggetto debole è, ad esempio, una funzione che può essere sovrascritta da un'altra.
* **Tipo**: NOTYPE (nessun tipo specificato), OBJECT (variabile di dati globale), FUNC (funzione), SECTION (sezione), FILE (file di codice sorgente per debugger), TLS (variabile locale al thread), GNU\_IFUNC (funzione indiretta per rilocazione)
* **Indice della sezione** in cui si trova
* **Valore** (indirizzo in memoria)
* **Dimensione**
## Sezione Dinamica
```
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
```
La directory NEEDED indica che il programma **deve caricare la libreria menzionata** per continuare. La directory NEEDED si completa una volta che la **libreria condivisa è completamente operativa e pronta** per l'uso.
## Relocations
Il loader deve anche rilocare le dipendenze dopo averle caricate. Queste rilocazioni sono indicate nella tabella di rilocazione nei formati REL o RELA e il numero di rilocazioni è fornito nelle sezioni dinamiche RELSZ o RELASZ.
```
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
```
### Static Relocations
Se il **programma è caricato in un luogo diverso** dall'indirizzo preferito (di solito 0x400000) perché l'indirizzo è già utilizzato o a causa di **ASLR** o per qualsiasi altro motivo, una relocazione statica **corregge i puntatori** che avevano valori che si aspettavano che il binario fosse caricato nell'indirizzo preferito.
Ad esempio, qualsiasi sezione di tipo `R_AARCH64_RELATIV` dovrebbe avere modificato l'indirizzo al bias di relocazione più il valore additivo.
### Dynamic Relocations and GOT
La relocazione potrebbe anche fare riferimento a un simbolo esterno (come una funzione da una dipendenza). Come la funzione malloc da libC. Quindi, il loader quando carica libC in un indirizzo controllando dove è caricata la funzione malloc, scriverà questo indirizzo nella tabella GOT (Global Offset Table) (indicato nella tabella di relocazione) dove dovrebbe essere specificato l'indirizzo di malloc.
### Procedure Linkage Table
La sezione PLT consente di eseguire il binding pigro, il che significa che la risoluzione della posizione di una funzione verrà eseguita la prima volta che viene accesso.
Quindi, quando un programma chiama malloc, in realtà chiama la posizione corrispondente di `malloc` nel PLT (`malloc@plt`). La prima volta che viene chiamato risolve l'indirizzo di `malloc` e lo memorizza, quindi la prossima volta che viene chiamato `malloc`, quell'indirizzo viene utilizzato invece del codice PLT.
## Program Initialization
Dopo che il programma è stato caricato, è tempo di farlo funzionare. Tuttavia, il primo codice che viene eseguito **non è sempre la funzione `main`**. Questo perché, ad esempio, in C++ se una **variabile globale è un oggetto di una classe**, questo oggetto deve essere **inizializzato** **prima** che main venga eseguito, come in:
```cpp
#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;
}
```
Nota che queste variabili globali si trovano in `.data` o `.bss`, ma nelle liste `__CTOR_LIST__` e `__DTOR_LIST__` gli oggetti da inizializzare e distruggere sono memorizzati per tenerne traccia.
Dal codice C è possibile ottenere lo stesso risultato utilizzando le estensioni GNU:
```c
__attributte__((constructor)) //Add a constructor to execute before
__attributte__((destructor)) //Add to the destructor list
```
Dal punto di vista di un compilatore, per eseguire queste azioni prima e dopo l'esecuzione della funzione `main`, è possibile creare una funzione `init` e una funzione `fini` che sarebbero referenziate nella sezione dinamica come **`INIT`** e **`FIN`**. e sono collocate nelle sezioni `init` e `fini` dell'ELF.
L'altra opzione, come menzionato, è fare riferimento alle liste **`__CTOR_LIST__`** e **`__DTOR_LIST__`** nelle voci **`INIT_ARRAY`** e **`FINI_ARRAY`** nella sezione dinamica e la lunghezza di queste è indicata da **`INIT_ARRAYSZ`** e **`FINI_ARRAYSZ`**. Ogni voce è un puntatore a funzione che verrà chiamato senza argomenti.
Inoltre, è anche possibile avere un **`PREINIT_ARRAY`** con **puntatori** che verranno eseguiti **prima** dei puntatori **`INIT_ARRAY`**.
### Ordine di Inizializzazione
1. Il programma viene caricato in memoria, le variabili globali statiche vengono inizializzate in **`.data`** e quelle non inizializzate azzerate in **`.bss`**.
2. Tutte le **dipendenze** per il programma o le librerie vengono **inizializzate** e il **collegamento dinamico** viene eseguito.
3. Le funzioni **`PREINIT_ARRAY`** vengono eseguite.
4. Le funzioni **`INIT_ARRAY`** vengono eseguite.
5. Se c'è una voce **`INIT`**, viene chiamata.
6. Se è una libreria, dlopen termina qui, se è un programma, è il momento di chiamare il **punto di ingresso reale** (funzione `main`).
## Memoria Locale per Thread (TLS)
Sono definiti utilizzando la parola chiave **`__thread_local`** in C++ o l'estensione GNU **`__thread`**.
Ogni thread manterrà una posizione unica per questa variabile, quindi solo il thread può accedere alla sua variabile.
Quando questo viene utilizzato, le sezioni **`.tdata`** e **`.tbss`** vengono utilizzate nell'ELF. Che sono simili a `.data` (inizializzato) e `.bss` (non inizializzato) ma per TLS.
Ogni variabile avrà un'entrata nell'intestazione TLS che specifica la dimensione e l'offset TLS, che è l'offset che utilizzerà nell'area di dati locale del thread.
Il `__TLS_MODULE_BASE` è un simbolo utilizzato per riferirsi all'indirizzo base della memoria locale per thread e punta all'area in memoria che contiene tutti i dati locali per thread di un modulo.
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