libc.so почему в процессе сопоставлены четыре сегмента?

Question

Чтобы увидеть, какие области карты памяти содержит запущенная программа, я пишу простую программу на C для чтения данных из /proc/self/maps:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main() {
    char buf[1024];
    int fd;
    ssize_t n;

    fd = open("/proc/self/maps", O_RDONLY);
    if (fd < 0) {
        perror("");
    }
    while ((n = read(fd, buf, 1000)) > 0) {
        buf[n] = 0;
        printf("%s", buf);
    }
    close(fd);

    return 0;
}

Выходные данные программы выглядят следующим образом (помечены):

1. 08048000-08049000 r-xp 00000000 08:01 2323014    /tmp/a.out
2. 08049000-0804a000 rw-p 00000000 08:01 2323014    /tmp/a.out
3. b7f69000-b7f6a000 rw-p b7f69000 00:00 0
4. b7f6a000-b80c6000 r-xp 00000000 08:01 1826975    /lib/tls/i686/cmov/libc-2.9.so
5. b80c6000-b80c7000 ---p 0015c000 08:01 1826975    /lib/tls/i686/cmov/libc-2.9.so
6. b80c7000-b80c9000 r--p 0015c000 08:01 1826975    /lib/tls/i686/cmov/libc-2.9.so
7. b80c9000-b80ca000 rw-p 0015e000 08:01 1826975    /lib/tls/i686/cmov/libc-2.9.so
8. b80ca000-b80cd000 rw-p b80ca000 00:00 0
9. b80dd000-b80df000 rw-p b80dd000 00:00 0
10.b80df000-b80e0000 r-xp b80df000 00:00 0          [vdso]
11.b80e0000-b80fc000 r-xp 00000000 08:01 1826830    /lib/ld-2.9.so
12.b80fc000-b80fd000 r--p 0001b000 08:01 1826830    /lib/ld-2.9.so
13.b80fd000-b80fe000 rw-p 0001c000 08:01 1826830    /lib/ld-2.9.so
14.bfee9000-bfefe000 rw-p bffeb000 00:00 0          [stack]

Как мы можем заключить из бита выполнения и бита, доступного для записи, первые две строки связаны с сегментами кода и данных программы соответственно.

Но что меня смущает, так это то, что из libc.so существуют для регионов, которые отображаются из libc.so.Один из них даже имеет только приватный бит, он не может быть записан, прочитан или выполнен.И еще одна интересная вещь заключается в том, что ld.so имеет только три сегмента.По сравнению с сегментами libc.so отсутствует тот, в котором включен только приватный бит.

Итак, я хотел бы знать, что на самом деле делают эти четыре сегмента?Я использую Ubuntu SMP с ядром 2.6.28, gcc 3.4.6 и binutils 2.19.

Answer 1

В r-xp, r--p и rw-p сопоставления - это просто области, которым требуются разные разрешения.

Тайна ---p сопоставление является следствием смещения разделов виртуальной памяти, описанных в файле ELF, не обязательно совпадающего с физическими смещениями внутри файла (может быть заполнение по соображениям выравнивания).

т. е.сам файл ELF может выглядеть следующим образом:

| .... sections .... | .... more sections .... |

...но опишите схему расположения памяти , которая выглядит следующим образом:

| .... sections .... |     gap     | .... more sections .... |

(Вы можете увидеть это с помощью objdump -h или readelf -e.)

Итак, общий принцип заключается в том, что ld.so необходимо выделить достаточно памяти для всего:

|                                                            |

...затем сделайте одно сопоставление для первой части:

| .... sections .... |                                       |

... а затем сделайте второе сопоставление , чтобы поместить вторую часть в нужное место:

| .... sections .... |             | .... more sections .... |

Затем он защищает "дыру", которая остается в виртуальном адресном пространстве.Это таинственное отображение, которое вы видите:

| .... sections .... |XXXXXXXXXXXXX| .... more sections .... |

Я считаю, что дыра защищена, а не освобождена для повторного использования, чтобы упростить задачу:это гарантирует, что каждая библиотека имеет только один диапазон виртуальных адресов, который принадлежит ей и никому другому.