Android ELF文件PLT和GOT

之前分析了x86平台ELF文件PLT和GOT，这里来看一些Android的ELF文件。因为Android智能手机使用的是ARM架构的CPU，所以本文关注的ELF文件也可以认为是ARM平台的ELF。

测试代码依然是经典的hello world

1 2 3 4 5 #include <stdio.h> int main( int argc, char *argv[]) { puts ( "Hello, world" ); return 0; }

在Android源码环境下编译，需要Android.mk文件：

LOCAL_PATH:=$(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_SRC_FILES := \hello.cLOCAL_MODULE_TAGS := debugLOCAL_MODULE := helloLOCAL_SHARED_LIBRARIES := libcLOCAL_MODULE_PATH := ./custom_outinclude $(BUILD_EXECUTABLE)

Android源码中提供了几个和x86平台类似的ELF文件查看工具，比如objdump和readelf，位置分别是：

./prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.0/bin/arm-eabi-objdump./prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.0/bin/arm-eabi-readelf

然后使用arm-eabi-objdump看看plt表中的内容，如下

Disassembly of section .plt:00008304 <.plt>:    8304:e52de004 push{lr}; (str lr, [sp, #-4]!)    8308:e59fe004 ldrlr, [pc, #4]; 8314 <__exidx_start-0x81>    830c:e08fe00e addlr, pc, lr    8310:e5bef008 ldrpc, [lr, #8]!    8314:00000dd4 ldrdeqr0, [r0], -r4    8318:e28fc600 addip, pc, #0; 0x0    831c:e28cca00 addip, ip, #0; 0x0    8320:e5bcfdd4 ldrpc, [ip, #3540]!    8324:e28fc600 addip, pc, #0; 0x0    8328:e28cca00 addip, ip, #0; 0x0    832c:e5bcfdcc ldrpc, [ip, #3532]!

根据指令的重复特征可以看到，从0×8318开始的六条指令，是PLT中的两个表项，每个表项有三条指令。

使用arm-eabi-readelf看.rel.plt节区的内容如下，确实只有两个符号需要使用PLT进行重定位：

Relocation section '.rel.plt' at offset 0x2f4 contains 2 entries: Offset     Info    Type            Sym.Value  Sym. Name000090f4  00000416 R_ARM_JUMP_SLOT   00008318   puts000090f8  00000716 R_ARM_JUMP_SLOT   00008324   __libc_init

按照顺序，从0×8318到0×8320的三条指令，是puts函数对应的PLT表项：

8318:e28fc600 addip, pc, #0; 0x0831c:e28cca00 addip, ip, #0; 0x08320:e5bcfdd4 ldrpc, [ip, #3540]!

这三条指令到底做了什么，还需要进一步分析。

1. 0×8318: e28fc600 add ip, pc, #0 ; 0×0
ARM采用三级流水线，PC寄存器中取到的指令地址是当前执行指令的地址加8。当前指令的地址为0×8318，因此PC = 0×8318 + 0×8 = 0×8320。IP = PC + 0 = 0×8320

2. 0x831c: e28cca00 add ip, ip, #0 ; 0×0
IP = IP + 0 = 0×8320 + 0 = 0×8320

3. 0×8320: e5bcfdd4 ldr pc, [ip, #3540]!
PC = IP + 3540(dec) = 0×8320 + 0xdd4 = 0x90f4 这是一个间接寻址后跳转的语句，跳转的目的地址是0x90f4中存储的数值。

0x90f4这个地址附近的内容如下：

Disassembly of section .got:000090e8 <.got>:    90e8:00009020 andeqr9, r0, r0, lsr #32...    90f4:00008304 andeqr8, r0, r4, lsl #6    90f8:00008304 andeqr8, r0, r4, lsl #6

已经到了GOT中，0x90f4就是puts对应的GOT表项的地址，而上一步跳转的目的地，就是0x90f4中存储的数值，即0×8304。再看一下之间的PLT，发现0×8304正是PLT第0项的地址。至此，完成了和x86平台类似的功能，然后下一步就是具体的符号解析过程。

当找到puts的真正地址时，修改对应的GOt表项，再次调用puts就不再需要重新解析符号了。

Android ELF文件PLT和GOT

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