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c - 在 64 位 x86 平台上比较 PIE、PIC 代码和可执行文件有什么区别？

coder 2023-06-16 原文

测试是在 Ubuntu 12.04 64 位上进行的。 x86架构。

我对位置独立可执行文件 (PIE) 和位置独立代码 (PIC) 的概念感到困惑，我猜它们不是正交的。

这是我的快速实验。

gcc -fPIC -pie quickSort.c -o a_pie.out
gcc -fPIC      quickSort.c -o a_pic.out
gcc                           a.out

objdump -Dr -j .text a.out > a1.temp
objdump -Dr -j .text a_pic.out > a2.temp
objdump -Dr -j .text a_pie.out > a3.temp

我有以下发现。

A. a.out包含一些PIC代码，但只抵制在libc prologue和epilogue函数中，如下所示:

4004d0:       48 83 3d 70 09 20 00    cmpq   $0x0,0x200970(%rip)        # 600e48 <__JCR_END__>

在我的简单快速排序程序的汇编指令中，我没有找到任何 PIC 指令。

B. a_pic.out 包含PIC代码，我没有发现任何non-PIC指令......在我的quicksort程序的指令中，所有的全局数据由 PIC 指令访问，如下所示:

  40053b:       48 8d 05 ea 02 00 00    lea    0x2ea(%rip),%rax        # 40082c <_IO_stdin_used+0x4>

C. a_pie.out 包含与 a_pic.out 相比语法相同的指令。但是，a_pie.out 的.text 部分的内存地址范围为0x630 到0xa57，而a_pic.out 的同一部分范围为0x400410 到0x400817。

谁能给我解释一下这些现象？特别是发现 C。同样，我对 PIE 与 PIC 真的很困惑，不知道如何解释发现 C..

最佳答案

I am confused about the concept Position Independent Executable (PIE) and Position Independent code (PIC), and I guess they are not orthogonal.

PIE 和 PIC 之间唯一真正的区别是您可以在 PIC 中插入符号，但不在 PIE 中。除此之外，它们几乎是等价的。

您可以阅读有关符号插入的信息 here .

C. a_pie.out contains syntax-identical instructions comparing with a_pic.out. However, the memory addresses of a_pie.out's .text section range from 0x630 to 0xa57, while the same section of a_pic.out ranges from 0x400410 to 0x400817.

很难理解您对此感到惊讶的地方。

PIE 二进制文件被链接为共享库，因此它的默认加载地址(第一个 LOAD 段的 .p_vaddr ) 为零。期望某些东西会将此二进制文件从零页重新定位，并将其加载到某个随机地址。

另一方面，非PIE 可执行文件总是加载到它的链接地址。在 Linux 上，x86_64 二进制文件的默认地址是 0x400000，因此 .text 离那里不远。

关于c - 在 64 位 x86 平台上比较 PIE、PIC 代码和可执行文件有什么区别？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/28119365/

台上x86codestrongsectionclinuxassemblyelf

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