PB173 - Binární programování Linux
VI. Linker skripty
Jiri Slabý
Fakulta informatiky Masarykova univerzita
21. 10. 2014
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014 1/16
Q Linker skripty
Q Verzování funkcí
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU) PB173/03 21.10.2014     2/ 16
Linker skripty
• ldscripts
• Linker se jimi řídí při linkování objektů
• Tj. vždy se nějaký použije
• Udávají
a 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 Z « Dokumentace
• pinfo ld
• (http://sourceware.org/binutils/)
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014      3/ 16
Formát skriptu
• Textové soubory
• Příkazy
• Pozice první instrukce, kterou spustit: entry
• Výstupní formát: qutput_fqrmat
• Seznam sekcí a jejich obsah: sections
• Verzování: versi on «...
• Komentáře
• /**/jako v C
• Linkeru se předává při linkování
• gcc -T skript.x ...
• ld -T skript.x ...
• Demo: výchozí skript
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014      4/ 16
Základní příkazy
• entry
o Udává, kam se má skočit po zavedení
Např. ENTRY (main) O 0UTPUT_F0RMAT
r Výstupní BFD formát
• QUTPUT_FQRMAT("elf64-x86-64") (popř. elf32-i386)
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014      5/ 16
Úkol
Základní skript
O Vytvořte si linker skript
O Bude obsahovat pouze entry a output_format
Q 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 ...
O 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
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014     6/ 16
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*)}
}
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014      7/ 16
Úkol
Skript se sekcemi
O Rozšiřte skript, aby výsledek obsahoval pouze sekci .text Q Přeložte
0 Ověřte pomocí objdump -h O Spusťte
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014      8/ 16
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) }
}
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014      9/ 16
Úkol
Skript se sekcemi a adresami
O Rozšiřte zdrojový soubor o další 2 funkce, tedy:
• 1 (původní): s nekonečným cyklem, dejte ji do sekce .text.t2
• 2: bude volat extern void my_fun(void), do sekce .text.ti
• 3: bude volat adresu 0x401000 (bude entry) O Rozšiřte skript
• Aby všechny sekce začínaly za hranicí 0x400000
• . = ... na začátku bloku sections
• 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 objdump -haobjdump -t 0 Spusťte
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014 10/16
Sekce 2
Verzování funkcí
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014 11/16
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()
void fun()
putsfX");
puts("Y");
Řešením jsou linker skripty s verzováním
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014 12/16
Verzování funkcí
• Každé funkci lze ve skriptu:
• Přiřadit verzi
• Určit její viditelnost
• Blok version { . . . }
a Obsah version lze předat i samostatně na příkazové řádce
• Odpadá nutnost psaní celého linker skriptu
• ld --version-script=verze.x ...
• gcc -Wl,--version-script=verze.x ...
• Zobrazení pomocí readelf -v a Dokumentace
• pinfo ld
» U. Drepper: How To Write Shared Libraries, kap. 3
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014 13/16
Verze ve skriptu
Obsah sekce version ve skriptech
• Strom verzí
• Uzly obsahují funkce
• Uzly mohou obsahovat i označení viditelnosti
• global:
• local:
VERS_1.1 { global:
fun; local:
old_fun*;
};
VERS_1.2 {
new_functionality_fun; } VERS_1.1; /* inheritance */
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014 14/16
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_old() { puts("OLD");
}
asm(".symver fun_old,fun@");
void fun_new() { puts("NEW");
}
asm(".symver fun_new,fun@@VERS_2");
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014 15/16
Úkol
Verzování
O Otevřete Si pbl73-bin/06/
O Projděte 3 verze knihovny versí1,2,3}. c
• Definuje funkci bubák
• bubák v nich má 3 různé sémantiky
O Projděte soubor, který ji používá x. c
• Volá funkci bubák
O Přeložte
o Standardně pomocí make Q Spusťte x{ 1,2,3}
0 Projděte verze v x{ 1,2,3} za pomoci readelf -v O Pokračujte domácím úkolem, částí 2
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
21.10.2014 16/16