Loading... > 本篇是《深入理解计算机系统》的笔记。关于这本书前面的程序结构、硬件电路层我没怎么看，在计组里基本学过，没有深入研究。主要看了后面的Linux系统部分，顺带复习操作系统了。 ## 链接——位置无关代码PIC 为了使多个进程可以共享一个共享模块的副本，GNU使用加载而无需重定位的代码，即GCC使用`-fpic`选项生成PIC代码。 ### PIC数据引用 无论我们在内存的何处加载目标模块，数据段和代码段之间的距离总是保持不变。因此，代码段中任何指令和数据段中的任何变量之间的距离都是一个常量，与代码段和数据段在内存中的绝对位置无关。 编译器在代码段在骑士部分创建GOT表，所有被引用的函数和变量都有一个条目，使得他包含目标的正确的绝对地址。 所以在进行PIC数据引用的时候，只要通过GOT就能加载全局变量的地址，而编译器可以通过相对引用来访问GOT，从而实现了对数据的相对访问。 ### PIC函数调用 为了使进程在运行时调用由共享库定义的函数，由于编译器没有办法预测函数的运行时地址，所以它的共享模块可以加载到任何地址，GNU编译器使用了延时绑定技术，将过程地址的绑定推迟到第一次调用的时候进行。使用两个表，一个GOT，一个是PLT。GOT是数据段的一部分，PLT是代码段的。 PLT是个数组，其中0索引是一个特殊条目，负责跳转到动态连接器中。和PLT一起使用时，GOT0索引和1索引包含动态连接器在解析函数地址所需要的地址。GOT2索引是动态链接器在`ld-linux.so`的入口点。其余的对于被调函数，不过地址需要在运行的时候再解析，每个GOT项对应一个PLT项。初始时，GOT的项指向对应PLT项的第二条指令(一般是push 偏移量)。 ### **延时绑定** - 第一次调用，代码段通过call指令跳转到PLT表的某个表项。 - 执行PLT表项中第一条指令，根据GOT表项的数据进行间接跳转。而此时GOT表中存放的是对应的PLT项的下一条指令，所以又跳回了PLT表，相当于直接执行下一条指令。 - 执行PLT表项中第二条指令，进行push压入偏移量，偏移量表示函数对应在GOT表中的偏移。 - 执行PLT表项中第三条指令，跳转到PLT0索引处，将GOT1压栈，通过GOT2间接跳转到动态连接器中。动态链接器根据两个参数来决定函数的相对位置，并且重写GOT表项，同时执行函数。 - 第二次调用，同样是代码段通过call指令跳转到PLT表的某个表项。 - 执行PLT表项中第一条指令，根据GOT表项的数据进行间接跳转。但是和第一次不一样的是，此时的GOT表项中的数据是所执行函数的地址。所以直接执行函数。 ## 进程 关于进程调度这部分就不说了。 ### 进程控制 每个进程有唯一的进程ID，getpid函数可以返回调用进程的PID。getppid返回他的父进程的PID。 ```c #include <sys/types.h> #include <unistd.h> //返回类型`pid_t`是int型的。 pid_t getpid(void); pid_t getppid(void); ``` #### 进程的退出和创建 ```c #include <stdlib.h> //进程退出。 void exit(int status); ``` ### 子进程 父进程可以通过`fork`来创建子进程。 ```c #include <sys/types.h> #include <unistd.h> //子进程返回0，父进程返回子进程的PID，错误返回-1。 pid_t fork(void); ``` 子进程得到的虚拟地址控件和父进程是一样的，包括代码段和数据段，但是pid和父进程不同。通过fork函数的返回值可以判断当前是在父进程还是在子进程中。`pid_t==0`是子进程，但子进程的PID不为0。需要注意的是，父子进程是并发执行的，两个进程执行的速度不确定，但是父子进程是两个独立的进程，有自己的私有地址空间，变量保持独立。 #### 进程休眠 ```c #include <unistd.h> unsigned int sleep(unsigned int secs); //设置休眠时间，返回还要休眠的时间 int pause(void); //总是返回-1，收到型号后恢复。 ``` #### 进程加载 ```c #include <unistd.h> int execve(const char *filename, const char **argv, const char **envp); ``` 其中argv是参数列表，envp是环境变量列表。当main开始执行的时候，用户栈栈底往上依次是envp、argr、argc，然后是libc_start_main的栈帧，再往上是之后的main栈帧。 关于fork和execve函数的区别。fork是在新的子进程中运行相同的程序，是一个副本。而execve在当前进程上下文中加载并运行一个新的程序，会覆盖当前进程的地址空间，但是他不创建新的进程，pid是一样的。 #### 进程组 ```c #include <unistd.h> pid_t getpgrp(void); //返回当初进程的组进程id int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid); //改变自己或其他进程的进程组 ``` ## 内存管理 [堆和内存管理](http://cjynet.top/2018/03/07/RCE%20with%20IDAPro/IDApro%E6%9D%83%E5%A8%81%E4%BB%A3%E7%A0%81%E7%A0%B4%E8%A7%A3%E6%8F%AD%E7%A7%98%E7%AC%94%E8%AE%B0%E4%B8%80/) [地址转换](http://cjynet.top/2017/08/06/windows/Win32ASM-1/) ``` ``` Last modification：January 16th, 2021 at 01:33 pm © 允许规范转载 Support 确定不打赏一下支持博主吗 ×Close Appreciate the author Sweeping payments Pay by AliPay
