Intel平台下Linux中ELF文件动态链接的加载、解析及实例分析（一）-加载1
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2022-08-08
20:17:47
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Intel 平台下 Linux 中 ELF 文件动态链接的加载、
解析及实例分析（一）: 加载
动态链接，一个经常被人提起的话题。但在这方面很少有文章来阐明这个重要的软件运
行机制，只有一些关于动态链接库编程的文章。本系列文章就是要从源代码的层次来探讨这
个问题。
当然从文章的题目就可以看出，intel 平台下的 linux ELF 文件的动态链接。一则是因为
这一方面的资料查找比较方便，二则也是这个讨论的意思比其它的动态链接要更为重要（毕
竟现在是 intel 的天下）。当然，有了这么一个例子，其它的平台下的 ELF 文件的动态链接
也就大同小异。你可以在阅读完了本文之后"举一隅，而反三隅"了。
由于这是一个系列的文章，我计划分三部分来写，第一部分主要分析加载，涉及 dl_open
这个函数的内容，但由于这个函数所包含的内容实在太多。这里主要是它的_dl_map_object
与_dl_init 这两个部分，因为这里是把动态链接文件通过在 ELF 文件中的得到信息映射到内
存空间中，而_dl_init 中是一个特殊的初始化。这是对面向对象的函数实现的。
第二部分我将分析函数解析与卸载，这里要讲的内容会比较多，但每一个内容都不会多。
首先是在前一篇中没有说完的 dl_open 中的涉及的_dl_map_object_deps 和_dl_relocate_object
两个函数内容，因为这些都与函数解析的内容直接相关，所以安排在这里。而下面的函数解
析过程_dl_runtime_resolve 是在程序运行中的动态解析过程。这里从本质上来讲没有太多的
代码，但它的精巧程度却是最多的（正是我这三篇文章的核心之处）。最后是一个 dl_close
的实现。这里是一个结尾的工作，顺带一下是_dl_signal_cerror，与_dl_catch_error 的错误例
外处理。
第三部将给出 injectso 实例分析与应用，会介绍一个应用了动态链接的实例，并可以在
日后的程序调试过程中使用的 injectso 实例，它不仅可以让我们对前面所说的动态链接原理
有一个更感性的认识，而且就这个实例而言，还可以在以后的代码开发过程中来作为一种动
态打补丁的工具，甚至有可能，我会在以后的文章中会用这个工具来介绍新的技术。
一、历史问题
关于动态链接，可以说由来已久。如果追溯，最早的思想就在五十年代就有了，那时就
想把一些公用的代码放在内存中的一个地方上，在别的地址用 call 便是了。到后来又发展到
了 loading overlays（就是把在程序运行生命期不同的代码在不同的时间段被加入内存），
这是在六十年代的事。但这只能算是"滥觞"时期。接近于我们现在所说的动态链接是在 unix
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