Linux内核分析-Linux内核如何装载和启动一个可执行程序
ID:fuchen1994
实验要求:
理解编译链接的过程和ELF可执行文件格式,详细内容参考本周第一节;
编程使用exec*库函数加载一个可执行文件,动态链接分为可执行程序装载时动态链接和运行时动态链接,编程练习动态链接库的这两种使用方式,详细内容参考本周第二节;
使用gdb跟踪分析一个execve系统调用内核处理函数sys_execve ,验证您对Linux系统加载可执行程序所需处理过程的理解,详细内容参考本周第三节;推荐在实验楼Linux虚拟机环境下完成实验。
特别关注新的可执行程序是从哪里开始执行的?为什么execve系统调用返回后新的可执行程序能顺利执行?对于静态链接的可执行程序和动态链接的可执行程序execve系统调用返回时会有什么不同?
实验过程:
1.编译链接的过程和ELF可执行文件格式:
这里有一个GCC的使用说明:http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2011/12/14/2287738.html
编译链接的过程:
C语言代码-->编译器预处理-->编译成汇编代码-->汇编器编译成目标代码-->链接成可执行文件,再由操作系统加载到内存中执行

(1)预处理.cpp:负责把include的文件包含进来及宏替换等工作。
gcc -E -o hello.cpp hello.c -m32
(2)编译成汇编代码.s:gcc -x cpp-output -S -o hello.s hello.cpp -m32
(3)编译成目标代码.o:gcc -x assembler -c hello.s -o hello.o -m32
hello.o中是二进制的文件,有机器指令。
(4)链接成可执行文件:gcc -o hello hello.o -m32
ELF的可执行文件格式:
(1)格式的发展:

PE在Windows系统,ELF在Linux系统。
(2)ELF:Executable And Linkable Format
目标文件也叫ABI---应用程序二进制接口,在目标文件中已经是二进制兼容的格式,目标文件已经是适应到某一种CPU体系结构上的二进制指令。
(3)ELF中的三种目标文件

Object文件参与程序的链接(创建一个程序)和程序的执行(运行一个程序):


入口地址Entry point address:程序的起点。
(4)当创建或增加一个进程映像的时候,系统在理论上将拷贝一个文件的段到一个虚拟的内存段。

3、静态链接的ELF可执行文件与进程的地址空间

(1)ELF可执行文件加载到内存时默认地址是0x8048000;其前面一般是ELF文件头部的信息,大小可能不同,入口点的位置0x8048x00,这里是程序的实际入口,是可执行文件加载到内存中开始执行的第一行代码。
(2)一般静态链接会将所有代码放在一个代码段。
动态链接的进程会有多个代码段。
3.实验过程

本宝宝不开心了,无法下载到相应代码,所以这个部分暂时略过
新的可执行程序是从哪里开始执行的?
新的可执行程序通过修改内核堆栈eip作为新程序的起点,从new_ip开始执行后start_thread把返回到用户态的位置从int 0x80的下一条指令变成新加载的可执行文件的入口位置。
为什么execve系统调用返回后新的可执行程序能顺利执行?
当执行到execve系统调用时,进入内核态,用execve()加载的可执行文件覆盖当前进程的可执行程序,当execve系统调用返回时,返回新的可执行程序的执行起点(main函数),所以execve系统调用返回后新的可执行程序能顺利执行。
对于静态链接的可执行程序和动态链接的可执行程序execve系统调用返回时会有什么不同?
execve系统调用返回时,如果是静态链接,elf_entry指向可执行文件规定的头部(main函数对应的位置0x8048***);如果需要依赖动态链接库,elf_entry指向动态链接器的起点。动态链接主要是由动态链接器ld来完成的。
Linux内核分析-Linux内核如何装载和启动一个可执行程序的更多相关文章
- linux内核分析 第七周 Linux内核如何装载和启动一个可执行程序
一.编译链接的过程和ELF可执行文件格式 vi hello.c gcc -E -o hello.cpp hello.c -m32 //预处理.c文件,预处理包括把include的文件包含进来以及宏替换 ...
- Linux内核分析第七周学习笔记——Linux内核如何装载和启动一个可执行程序
Linux内核分析第七周学习笔记--Linux内核如何装载和启动一个可执行程序 zl + 原创作品转载请注明出处 + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study. ...
- 实验七:Linux内核如何装载和启动一个可执行程序
原创作品转载请注明出处 + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 题目自拟,内容围绕对Linu ...
- 作业七:Linux内核如何装载和启动一个可执行程序
作业七:Linux内核如何装载和启动一个可执行程序 一.编译链接的过程和ELF可执行文件格式 可执行文件的创建——预处理.编译和链接 在object文件中有三种主要的类型. 一个可重定位(reloca ...
- 20135323符运锦----第七周:Linux内核如何装载和启动一个可执行程序
可执行程序的装载 一.预处理.编译.链接和目标文件的格式 1.可执行程序是怎么得来的 ①编译器预处理 gcc -E -o XX.cpp XX.c (-m32)// 注:把include的文件包含进来, ...
- Linux内核如何装载和启动一个可执行程序(转)
原文:http://www.cnblogs.com/petede/p/5351696.html 实验七:Linux内核如何装载和启动一个可执行程序 姓名:李冬辉 学号:20133201 注: 原创作品 ...
- Linux内核设计第七周学习总结 Linux内核如何装载和启动一个可执行程序
陈巧然原创作品 转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-100002900 实验目的 使用gdb跟踪s ...
- 20135202闫佳歆--week 7 Linux内核如何装载和启动一个可执行程序--实验及总结
week 7 实验:Linux内核如何装载和启动一个可执行程序 1.环境搭建: rm menu -rf git clone https://github.com/megnning/menu.git c ...
- Linux内核分析作业7:Linux内核如何装载和启动一个可执行程序
1.可执行文件的格式 在 Linux 平台下主要有以下三种可执行文件格式: 1.a.out(assembler and link editor output 汇编器和链接编辑器的输出) ...
随机推荐
- 动态规划模板1|LIS最长上升子序列
LIS最长上升子序列 dp[i]保存的是当前到下标为止的最长上升子序列的长度. 模板代码: int dp[MAX_N], a[MAX_N], n; int ans = 0; // 保存最大值 for ...
- ClickOnce部署winform
1.完成winform程序. 示例: 2.项目->属性->发布. 有关ftp在iis中的配置,请参考:IIS中添加ftp站点 :url也需在iis中配置.flashfxp中显示ftp成功 ...
- 初识C++继承
先是自己凭借自己在课堂上的记忆打了一遍.自然出了错误. //编译错误 #include <iostream> #include <cstdlib> using namespac ...
- Linux——用户管理简单学习笔记(二)
其实如果我们了解了Linux中用户管理的配置文件之后,完全可以手工管理用户: 添加用户: useradd 设置选项 用户名 -D 查看缺省参数 u:UID g:缺省所属用户组GID G:指定用户所属多 ...
- Ubuntu14.04 libboost_program_options.so.1.54.0: cannot open shared object file: No such file or directory
macname@ubuntu:~/Desktop$ roslaunch blackrospack: error : cannot open shared object file: No such fi ...
- c++ 算法 栅格中两点之间连线
屏幕划线,通过平面坐标系实现,基本组成是一个一个的点,起点为A,终点为B 本文的算法,可以实现平面栅格中,指定的A,B两点之间进行连线(代码中仅打印了两点间需要画出的坐标点) #include < ...
- 用NotePad++如何实现大小写转换
1.小写转换大写 Ctrl + Shift + U 2.大写转换小写 Ctrl + U
- django模型的元数据Meta
模型的元数据,指的是“除了字段外的所有内容”,例如排序方式.数据库表名.人类可读的单数或者复数名等等.所有的这些都是非必须的,甚至元数据本身对模型也是非必须的.但是,我要说但是,有些元数据选项能给予你 ...
- [原][OSG]整理osg渲染一帧的流程
参考:最长的一帧 先看下frame void ViewerBase::frame(double simulationTime) { advance(simulationTime);//记录仿真时间,帧 ...
- 附加题找bug
private: void ReSize(int sz) { ) { return; } if(maxSize != sz) { T *arr = new T[sz]; if(arr == NULL) ...