PB173 - Binární programování Linux
VI. Linker skripty
Jiri Slabý
ITI, Fakulta informatiky
29. 10. 2013
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      1 / 15
Linker skripty
• ldscripts
• Linker se jimi řídí při linkování objektů
• Tj. vždy se nějaký použije
• Udávají
• Kde která sekce leží
• Např. pro embedded, kód musí být na adrese X a data na adrese Y
• Výstupní formát
• Kam skočit po načtení
• A další
• Může přidávat i symboly
• Např. „toto" je adresa začátku sekce XY
• Dokumentace: pinfo ld (http://sourceware.org/binutils/)
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      2/ 15
Formát skriptu
• Textové soubory a Příkazy
• První instrukce: entry
• Výstupní formát: output_format
• Seznam sekcí a jejich obsah: sections a Verzování: version
«...
• Komentáře
• /**/jako v C
a Linkeru se předává při linkování
• gcc -T skript.x ...
• ld -T skript.x ...
• Demo: výchozí skript
J. Slabý (ITI, Fl) PB173/07 29.10.2013      3/ 15
Základní příkazy
• entry
• Udává, kam se má skočit po zavedení
Např. ENTRY (main)
• dutput_fdrmat
• Výstupní BFD formát
• 0UTPUT_F0RMAT("elf64-x86-64") (popř. elf32-i386)
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      4/ 15
Úkol
Základní skript
O Vytvořte si linker skript
0 Bude obsahovat pouze entry a output_format
0 Vytvořte zdrojový soubor s jednou funkcí
• Bude obsahovat nekonečný cyklus
• Jméno bude stejné jako v entry
O Přeložte a slinkujte skriptem
• gcc -Wl,—build-id=none -nostdlib -t skript.x ...
0 Podívejte se na rozložení sekcí
• Měly by začínat okolo adresy 0 0 Spusťte program
• Bude fungovat jen pokud sysctl vm.mmap_min_addr je 0
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      5/ 15
Sekce
• sections
• Záznamy typu .vystupni_sekce : { *(.vstupni_sekce)>
• /discard/ je speciální výstupní sekce
SECTIONS
{
.text : { *(.text) } .data : { *(.data) } .bss    : { *(.bss) }
/DISCARD/: { *(.debug*) *(.comment*) *(.eh_frame*) }
}
J. Slaby (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      6/ 15
Úkol
Skript se sekcemi
O Rozšiřte skript, aby výsledek obsahoval pouze sekci .text O Přeložte
O Ověřte pomocí objdump -h O Spusťte
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      7/ 15
Sekce - adresování
• Každému bodu ve skriptu lze přiřadit adresu
• Aktuální adresa je . (tečka)
• . = 0x10000;
• Každou sekci lze:
• Vložit na nějakou adresu: .sekce Oxioooo :{...}
• Zarovnat: .sekce ALIGN(...): { ... }
• Pro každou adresu lze vložit symbol
• symbol = .;
• V kódu pak extern void *symbol;
SECTIONS
{
. = 0x40000;
my.start = .;
.text : { *(.text) }
.data 0x50000 : { *(.data) }
}
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      8/ 15
Úkol
Skript se sekcemi a adresami
O Rozšiřte zdrojový soubor o další 2 funkce, tedy:
• 1: s nekonečným cyklem, dejte ji do sekce .text.t2
• 2: bude volat extern void my_fun(void), do sekce .text.ti
• 3: entry funkce bude volat adresu 0x401000 O Rozšiřte skript
• Všechny sekce začínaly za hranicí 0x400000
• Přidejte novou výstupní sekci .text.t na adresu 0x401000
• Obsah .text. 11
• Nový symbol my_fun na aktuální adrese
• Obsah .text.t2 (tedy my_fun ukazuje na začátek .text.t2)
O Přeložte
O Ověřte pomocí ob j dump -h a ob j dump -t ® Spusťte
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      9/ 15
Část I
Verzování funkcí
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      10/ 15
Verzování funkcí
• Pro zachování zpětné kompatibility knihovních funkcí
• Knihovny, které jsou udržované opravují chyby
• Ale někteří uživatelé spoléhali na „chyby"
• Jak zachovat zpětnou kompatibilitu nějaké funkce?
• Chceme 2 funkce s týmž názvem, ale s jinou funkcionalitou
Před opravou chyby
Po opravě chyby
void fun()
{
putsfX"); }_
void fun()
{
puts("Y"); }_
Řešením jsou linker skripty
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      11 / 15
Verzování funkcí
a Každé funkci lze ve skriptu:
• Přiřadit verzi
• Určit její viditelnost
a versidn { ... >
• Obsah versi dn lze předat i samostatně na příkazové řádce
• Odpadá nutnost psaní celého linker skriptu
• ld —version-script=verze.x ...
O gcc -Wl,—version-script=verze.x ...
• Zobrazení pomocí readelf -v a Dokumentace
• pinfo ld
• U. Drepper: How To Write Shared Libraries, kap. 3
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      12/ 15
Verze ve skriptu
Obsah sekce version ve skriptech
• Strom verzí
• Uzly obsahují funkce
• Uzly mohou obsahovat i označení global: a local:
VERS-1.1 { global: fun; local: old.fun*;
};
VERS-1.2 {
new .functionality; } VERS.1.1; /* inheritance */
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      13/ 15
Verze ve zdrojovém souboru
• Ve zdrojových souborech je třeba přiřadit verze
• Globální asm direktiva
• Neverzovaná:asm(".symver fun_oldl,fun@");
• Pro určitou verzi: asm(" .symver fun_old2,fun@VERS_l") ;
• Výchozí: asm(".symver fun_new,fun@@VERS_2");
void fun.oldO { putsf'OLD");
}
asm(".symver fun.old,fun@");
void fun.new() { puts("NEW");
}
asm(".symver fun_new,fun@@VERS.2");
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      14/ 15
Úkol
Verzování
0 Otevřete si pbi73-bin/06/
0 Projděte 3 verze knihovny versí 1,2,3}.c
0 Projděte uživatele x.c
O Přeložte
0 Spusťte x{ 1,2,3}
0 Projděte verze v x{ 1,2,3} za pomoci readelf -v 0 Pokračujte domácím úkolem, částí 2
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/07
29. 10. 2013      15/ 15