[hellogcc] [投稿] 一个关于重定位的例子

  • From: Mingjie Xing <mingjie.xing@xxxxxxxxx>
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  • Date: Wed, 24 Aug 2011 13:15:38 +0800

一个关于重定位的例子

1、重定位项有两种结构类型,

typedef struct {
  Elf32_Addr r_offset;
  Elf32_Word r_info;
} Elf32_Rel;

typedef struct {
  Elf32_Addr r_offset;
  Elf32_Word r_info;
  Elf32_Sword r_addend;
} Elf32_Rela;

MIPS是使用了第一种方式,所以,addend是存放在了将要被修改的位置,即需要进行重定位的地方。

2、执行如下命令,

$ mipsel-linux-readelf -r sysconf.o

Relocation section '.rel.rodata' at offset 0xb74 contains 132 entries:
 Offset     Info    Type            Sym.Value  Sym. Name
00000000  0000020c R_MIPS_GPREL32    00000000   .text
00000004  0000020c R_MIPS_GPREL32    00000000   .text
00000008  0000020c R_MIPS_GPREL32    00000000   .text
0000000c  0000020c R_MIPS_GPREL32    00000000   .text
00000010  0000020c R_MIPS_GPREL32    00000000   .text

可以看到,除了.text段中有需要进行重定位的地方以外,.rodata中也有一些,并且这些offset是对应于.rodata段。

$ mipsel-linux-objdump -Dr sysconf.o

Disassembly of section .rodata:

00000000 <.rodata>:
   0:   ffffc064        0xffffc064
                        0: R_MIPS_GPREL32       .text
   4:   ffffc06c        0xffffc06c
                        4: R_MIPS_GPREL32       .text
   8:   ffffc074        0xffffc074
                        8: R_MIPS_GPREL32       .text
   c:   ffffc07c        0xffffc07c
                        c: R_MIPS_GPREL32       .text
  10:   ffffc084        0xffffc084
                        10: R_MIPS_GPREL32      .text

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。

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,

00425c70 <__sysconf>:
  425c70:       3c1c0fbe        lui     gp,0xfbe

所以,S的值为0x425c70,

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。

邢明杰

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