[hellogcc] Re: [hellogcc] Re: [hellogcc] [投稿] 一个关于重定位的例子
- From: Mingjie Xing <mingjie.xing@xxxxxxxxx>
- To: hellogcc@xxxxxxxxxxxxx
- Date: Wed, 24 Aug 2011 15:03:28 +0800
在 2011年8月24日 下午2:27，Yao Qi <qiyaoltc@xxxxxxxxx> 写道：
> 2011/8/24 Mingjie Xing <mingjie.xing@xxxxxxxxx>:
>> $ mipsel-linux-objdump -Dr sysconf.o
>>
>> Disassembly of section .rodata:
>>
>> 00000000 <.rodata>:
>> 0: ffffc064 0xffffc064
>> 0: R_MIPS_GPREL32 .text
>
> ".text" 在这里什么意思？
前面提到了，重定位项的结构体为：
typedef struct {
Elf32_Addr r_offset;
Elf32_Word r_info;
} Elf32_Rel;
其中，r_info有两部分组成，一部分是所对应的符号表中的索引，一部分是重定位类型。
#define ELF32_R_SYM(i) ((i)>>8)
#define ELF32_R_TYPE(i) ((unsigned char)(i))
#define ELF32_R_INFO(s,t) (((s)<<8)+(unsigned char)(t))
这里，
Offset Info Type Sym.Value Sym. Name
00000000 0000020c R_MIPS_GPREL32 00000000 .text
20c中的2是索引，c是类型R_MIPS_GPREL32，符号表如下，
Symbol table '.symtab' contains 15 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 00000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 00000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS sysconf.c
2: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1
索引为2的符号是，
2: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1
其中，Ndx表示其所在的section header索引，
Section Headers:
[Nr] Name Type Addr Off Size ES
Flg Lk Inf Al
[ 0] NULL 00000000 000000 000000 00
0 0 0
[ 1] .text PROGBITS 00000000 000040 0004e0 00 AX 0 0 16
即.text。
表明这个重定位项对应的符号是.text段（似乎是这么理解）。
>> 这里将.rodata中需要重定位的地方和对应的重定位项结合在一起打印出来。可以看出，对于.rodata中的第一个字，其保存的addend值为0xffffc064。
>>
>> 3、MIPS ABI文档如下描述R_MIPS_GPREL_32：
>>
>> Name Value Field Symbol Calculation
>> R_MIPS_GPREL_32 12 T-word32 local A + S + GP0 - GP
>>
>> A
>> Represents the addend used to compute the value of the relocatable
>> field.
>>
>> S
>> Represents the value of the symbol whose index resides in the relocation
>> entry, unless the the symbol is STB_LOCAL and is of type
>> STT_SECTION in which case S represents the original sh_addr minus
>> the final sh_addr.
>>
>> GP
>> Represents the final gp value to be used for the relocatable, executable,
>> or shared object file being produced.
>>
>> GP0
>> Represents the gp value used to create the relocatable object.
>>
>> $ mipsel-linux-objdump -Dr sysconf.o
>>
>> Disassembly of section .reginfo:
>>
>> 00000000 <.reginfo>:
>> 0: b200001e 0xb200001e
>> ...
>> 14: 00004000 sll t0,zero,0x0
>>
>> .reginfo段中记录了ri_gp_value，可以看到，GP0的值为0x4000。
>>
>
> ri_gp_value是什么？ 我还是不理解gp0为啥是0x4000。我的理解是0x00004000 就只这个位置指令的binary，对吗？
>
> 我的理解是这个指令是要将来在reloc的时候，被修改的吧。
MIPS通过reginfo保存一些寄存器信息，其结构体为：
typedef struct {
Elf32_Word ri_gprmask;
Elf32_Word ri_cprmask[4];
Elf32_SWord ri_gp_value;
} ELF_RegInfo;
其中最后一个域是记录了GP0的值。
ri_gp_value
This member contains the gp register value. In relocatable ob-
ject files it is used for relocation of the R_MIPS_GPREL and
R_MIPS_LITERAL relocation types.
>> 4、当链接成可执行程序时，依照同样的方法，我们可以找到
>>
>> 00400094 <.reginfo>:
>> 400094: b20000f4 0xb20000f4
>> ...
>> 4000a8: 10008a70 b 3e2a6c <__start-0x1d6a4>
>>
>> 所以，gp的值为0x10008a70，
>>
>
> 0x10008a70是指令的binary吗？
>
>> 00425c70 <__sysconf>:
>> 425c70: 3c1c0fbe lui gp,0xfbe
>>
>> 所以，S的值为0x425c70，
>>
>
> 这里有点confusing，根据你前边对R_MIPS_GPREL_32 的描述，S是syombl的地址，那么你这里的symbol应该就是__sysconf。
哦，如果是理解成symbol的地址，那就正好是0x425c70。
00425c70 g F .text 00000000 __sysconf
因为，这里
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
2: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1
Type和Bind分别为SECTION和LOCAL，所以，我是按照后半句来理解的。
>> 根据公式"A + S + GP0 - GP"，可以计算出.rodata中需要重定位的地方的最终内容。比如，对于.rodata中的第一个字，
>>
>> 0xffffc064 + 0x425c70 + 0x4000 - 0x10008a70 = 0xf041d264
>>
>> 5、附注
>>
>> 如果查看一下binutils/bfd/elf32-mips.c，就可以找到R_MIPS_GPREL32相应的HOWTO数据结构，以及处理函数。
>>
>> 6、其它
>>
>> 这里，我个人有一个地方没有搞明白，MIPS ABI中介绍说S是初始的sh_addr减去最终的sh_addr，但是，看起来，似乎应该反过来才正确。
>
> 你在mips abi哪里看到的？原话是怎样的？
relocation章节
S
Represents the value of the symbol whose index resides in the relocation
entry, unless the the symbol is STB_LOCAL and is of type
STT_SECTION in which case S represents the original sh_addr minus
the final sh_addr.
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