#CSAPP#7.7 重定位

• 重定位由 重定位节和符号定义 & 重定位节中的符号引用  两步组成
• 重定位节和符号定义 ：链接器将所有相同类型的节合并为同一类型的新的聚合节
• 重定位节中的符号引用：链接器修改代码节和数据节中对每个符号的引用

7.7.1   重定位条目

ELF重定位条目的形式（每个条目表示一个必须被重定位的引用，并指明如何计算被修改的引用）

typedef struct{

    long offset；

    long type:32, 

         symbol:32; 

    long addend;

}Elf64_Rela

• offset 需要被修改的引用的节偏移
• symbol 标识被修改引用应该指向的符号
• type 告知链接器如何修改新的引用
• addend 一个有符号常数，一些类型的重定位要使用它对被修改引用的值做偏移调整

两种最基本的重定位类型（type）

• R_X86_64_PC32：重定位一个使用32位PC相对地址的引用[注1 一个PC相对地址就是距PC（程序计数器）的当前运行时值的偏移量][注2 当CPU执行到一条使用PC相对寻址的指令时，它就将在指令中编码的32位值加上PC的当前运行时值，得到有效地址（如call指令的目标），PC值通常是下一条指令在内存中地址]
• R_X86_64_32：重定位一个使用32位PC绝对地址的引用[通过绝对寻址，CPU直接使用在指令中编码的32位值作为有效地址，不需要进一步修改]

7.7.2   重定位符号引用

记每个节s为一个字节数组，每个节相关联的重定位条目r是一个类型为Elf64_Rela的结构。并假设当算法运行时，链接器已经为每个节和每个符号选择了运行时地址（分别表示为ADDR(s)和ADDR(r.symbol)）

重定位算法

foreach section s {
    foreach relocation entry r {
        refptr = s + r.offset;//计算需要被重定位的4字节引用的数组s中的地址
//若这个引用使用的是PC相对寻址
        if(r.type == R_X86_64_PC32){
            refaddr = ADDR(s) + r.offset;
            *refptr = (unsigned)(ADDR(r.symbol) + r.addend - resaddr);
        }
//若这个引用使用的是绝对寻址
        if(r.type == R_X86_64_32){
            *refptr = (unsigned)(ADDR(r.symbol) + r.addend);
        }
    }
}

为每个引用，汇编器产生一个重定位条目，显示在引用的下一行（引用如何实现???)

注意反汇编列表给出的引用值是用小端法字节顺序表示，如原来1个操作符加4个占位符为：

bf 00 00 00 00    mov    $0x0,%edi

而计算出*refptr = (unsigned)(0x601018)，则该引用有重定位格式：

bf 18 10 60 00    mov    $0x601018,%edi