程序的加载与链接(七) 动态库 no lazy bind

不同于静态库，动态库是在程序启动之后做的重定位,重定位分为两种

• lazy bind: 主要用于模块外部的函数调用，由于调用者并不是每个函数都调用，延迟绑定有利于提高动态库的加载速度
• no lazy bind: 主要用于模块外部调用一些全局的变量，由于通常暴露的外部变量较少，所以在启动时绑定，但少数函数除外，例如dyld_stub_binder。

先看看no lazy bind ，首先要确定的是那些符号是需要no lazy bind 的.

屏幕快照 2019-11-03 下午2.31.42.png

DATA段中有一段叫做got(Global Offset Table), 也就 Non_lazy_symbol_table，主要不是看它的名字，而是因为它的flags = S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS。

在看下got段的value

屏幕快照 2019-11-03 下午2.36.09.png

全部为0，也就是说在程序启动之前这个值是没有初始化的。
那么如何观察启动之后，这个地址了。

原理比较简单， 先记下静态环境下got 起始地址_got_static_addr, 记下_main函数的其实地址_main_static_addr，由于程序启动后虚拟内存会产生随机偏移，所以我们要修正这个偏移量才能找到_got的内存地址。程序启动后我们可以得到真实的main函数地址_main_launch_addr,那么通过计算就能求得_got_launch_addr。

_got_launch_addr = _got_static_addr + _main_launch_addr - _main_static_addr
下面是Demo

// framework
// .h
extern char *kawayiBoy;

// .c
#import "*.h"

char *kawayiBoy  = "opx";

// main.c 

#import <Framework/Framework.h>

int main(int argc, char * argv[]) {
    NSLog(@"%s",kawayiBoy);
}

no_lazy_point 地址: 0x100003010

屏幕快照 2019-11-03 下午3.58.43.png

main 函数地址: 0x100001810

屏幕快照 2019-11-03 下午3.59.41.png

程序启动后的地址： 0x108e68810

屏幕快照 2019-11-03 下午4.00.27.png

那么最终 no_lazy_point 的地址为：
0x108e68810 - 0x100001810 + 0x100003010 = 0x108e6a010

查看一下 0x108e6a010 的内存: 0x010915e000 ,

内存.png

在查看一下 0x010915e000 内存,还不是字符串，还是一个地址：0x10915dfcc

hai

在跟踪一下 0x10915dfcc， 终于找到你了，我的字符串

屏幕快照 2019-11-03 下午4.09.27.png

现在我已经验证了no_lazy_bind在程序启动之后，以及设定了好了所有值了。访问模块外部数据变量的整个行为链是这样的

以上图为例的话

1. 访问got： 0x108e6a010 , ***str
2. 访问got 指向的地址 ： 0x010915e000 , **str
3. 再访问内存所指向的地址： 0x10915dfcc, *str
4. 最后定位到字符串： str

那么no lazy bind 这个段是由谁设置的了，dyld 动态链接库编辑器。与之相关的主要是 dy_segment_64(__LINKEDIT) , 这个段里存储了dyld需要的信息。

DC_LOAD_DYLINKER , dyld加载命令，有意思的是dyld本质上仍然是一个动态库，它只不过是有点特殊的动态库，别的动态库由它来加载，而它了就比较苦逼了，只能自己加载自己，这个过程就做自举