在多任务操作系统中,每个进程都运行在属于自己的内存沙盘中。这个沙盘就是虚拟地址空间(Virtual Address Space),在32位模式下它是一个4GB的内存地址块。在Linux系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是1:3,而Windows系统为2:2(通过设置Large-Address-Aware Executables标志也可为1:3)。这并不意味着内核使用那么多物理内存,仅表示它可支配这部分地址空间,根据需要将其映射到物理内存。
虚拟地址空间(Virtual Address Space)是每一个程序被加载运行起来后,操作系统为进程分配的虚拟内存,它为每个进程提供了一个假象,即每个进程都在独占地使用主存。
C/C++程序为编译后的二进制文件,运行时载入内存,运行时内存分布由代码段、初始化数据段、未初始化数据段、堆和栈构成,如果程序使用了内存映射文件(比如共享库、共享文件),那么包含映射段。Linux环境程序典型的内存布局如图1-5所示。
1, 编译器编译源代码生成的文件叫做目标文件。 从结构上说,是编译后的可执行文件,只不过还没有经过链接 3.1 目标文件的格式 1,可执行文件的格式: Windows下的PE 和 Linux下的ELF 2,从广义上说,目标文件与可执行文件的格式几乎是一样的,所以广义上可以将目标文件与可执行文件看成是一种类型的文件。 3,可执行文件,动态链接库,静态链接库都按照可执行文件格式存储(Windows下是 PE-COFF格式,Linux下是ELF格式)。 4,Linux下命令: $: file ***
在Linux中有两种RELRO模式:Partial RELRO 和 Full RELRO。Linux中Partical RELRO默认开启。
昨天下午,旁边的同事在学习Linux系统中的虚拟地址映射(经典书籍《程序员的自我修养-链接、装载与库》),在看到6.4章节的时候,对于一个可执行的ELF文件中,虚拟地址的值百思不得其解!
由于大部分的pwn都是在Linux平台下的,故下面所涉及到的汇编都是在Linux平台下的汇编。
保护模式与实模式最本质的区别就是:保护模式使用了全局描述符表,用来保存每一个程序(bootloader,操作系统,应用程序)使用到的每个段信息:开始地址,长度,以及其他一些保护参数。
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前两篇文章,我们一起学习了 8086 处理器中关于 CPU、内存的基本使用方式,重点对段寄存器和内存的寻址方式进行了介绍。
栈 由编译器自动分配释放管理。局部变量及每次函数调用时返回地址、以及调用者的环境信息(例如某些机器寄存器)都存放在栈中。新被调用的函数在栈上为其自动和临时变量分配存储空间。通过以这种方式使用栈,C函数可以递归调用。
先来分析一个简单的.lds链接脚本 例1,假如现在有head.c init.c nand.c main.c这4个文件: 1.1 首先创建链接脚本nand.lds: 1 SECTIONS { 2
例1,假如现在有head.c init.c nand.c main.c这4个文件:
ubuntu 20.04 使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 7.5.0。
在上一篇文章中Linux从头学05-系统启动过程中的几个神秘地址,你知道是什么意思吗?,我们以几个重要的内存地址为线索,介绍了 x86 系统在上电开机之后:
饭是一口一口的吃,计算机也是一步一步的发展,例如下面这张英特尔公司的 CPU 型号历史:
在上一篇文章中,我们一起学习了Linux系统中 GCC编译器在编译可执行程序时,静态链接过程中是如何进行符号重定位的。
程序没有加载到内存前,可执行程序内部已经分好3段信息,分别为代码区(text)、数据区(data)和未初始化数据区(bss)3 个部分(有些人直接把data和bss合起来叫做静态区或全局区)。
理论上来讲,可以把那些可靠性介于操作系统和应用程序之间的程序安排在这两个特权级上。
首先看linux进程在32位处理器下的虚拟空间内存布局,以i386 32位机器为例
Hello,小伙伴们,大家好!最近有小伙伴问我程序库相关的问题。程序库的存在很大程度上提高了程序的复用性、可维护性,但是程序库的应用往往对于初学者来说有些摸不清头脑,所以这一期本文从Linux的角度谈谈Linux下的程序库。 1. 什么是库 库文件一般就是编译好的二进制文件,用于在链接阶段同目标代码一起生成可执行文件,或者运行可执行文件的时候被加载,以便调用库文件中的某段代码。库文件无法直接执行,因为它的源代码中没有入口主函数,而只是一些函数模块的定义和实现,所以无法直接执行。程序库使程序更加模块化,重新编
S3C2440的CPU可以直接给SDRAM发送命令、给Nor Flash发送命令、给4K的片上SDRAM发送命令,但是不能直接给Nand Flsh发送命令
在 《漫画解说内存映射》一文中介绍过 虚拟内存 与 物理内存 映射的原理与过程,虚拟内存与物理内存进行映射的过程被称为 内存映射。内存映射是硬件(内存管理单元)级别的功能,必须按照硬件的规范设置好内存映射的关系,进程才能正常运行。
简单总结下C++变量在内存中的布局和可执行文件相关的知识。暂未涉及虚函数,虚函数表,类的继承和多态等C++对象的内存模型。对象的内存模型推荐经典书籍《 深度探索C++对象模型》,豆瓣评分9.1。
Prometheus 包含一个存储在本地磁盘的时间序列数据库,同时也支持与远程存储系统集成,比如 grafana cloud 提供的免费云存储API,只需将 remote_write接口信息填写在Prometheus配置文件即可。
欲成其事先利其器。要想完成一项复杂的任务,工具的作用至关重要。要想在Linux系统上开发或研究木马病毒等特殊程序,我们需要使用一系列强大的开发和调试攻击。本节先介绍几种在Linux系统上极为强大的工具。
虚拟内存就是在你电脑的物理内存不够用时把一部分硬盘空间作为内存来使用,这部分硬盘空间就叫作虚拟内存。
开篇 学习任何一门编程语言,都会从hello world 开始。对于一门从未接触过的语言,在短时间内我们都能用这种语言写出它的hello world。 然而,对于hello world 这个简单程序的内部运行机制,我相信还有很多人都不是很清楚。 hello world 这些信息是如何通显示器过显示的? cpu执行的代码和程序中我们写的的代码肯定不一样,她是什么样子的?又是如何从我们写的代码变成cpu能执行的代码的? 程序运行时代码是在什么地方?她们是如何组织的? 程序中的变量存储在什么地方? 函数调用是怎样
Linux 内存管理模型非常直接明了,因为 Linux 的这种机制使其具有可移植性并且能够在内存管理单元相差不大的机器下实现 Linux,下面我们就来认识一下 Linux 内存管理是如何实现的。
链接是将各种代码和数据片段收集并组合为一个单一文件的过程,这个文件可以被加载到内存中执行。
Linux下的程序的文件格式是ELF,里面分了各种段,有代码段、数据段、等。当运行这个程序时,系统也会给这个进程创建虚拟内存,然后把ELF中的数据分别加载到内存中的对应位置。本文整理了用cpp程序读取内存中的代码段和rodata数据段的方法。
1.TCP 的应用实例:HTTP(80) 、FTP(21) 、SMTP(25) 和telnet(23)
这本书属于学习Linux内核原理必读推荐书目之一!对Linux内核的设计原理进行了细致的说明,也有具体实现部分的介绍,结合源码能很好的理解Linux内核;
第一部分 Linux下ARM汇编语法尽管在Linux下使用C或C++编写程序很方便,但汇编源程序用于系统最基本的初始化,如初始化堆栈指针、设置页表、操作 ARM的协处理器等。初始化完成后就可以跳转到C代码执行。需要注意的是,GNU的汇编器遵循AT&T的汇编语法,可以从GNU的站点(www.gnu.org)上下载有关规范。
那么多对于我们初学者来说要学习哪种风格呢?答案是肯定的,学习GNU风格的汇编代码,因为做Linux驱动开发必须掌握的linux内核、uboot,而这两个软件就是GNU风格的。
对于C语言程序,了解它执行时在内存中是怎样分配的对于我们理解它的执行机制是很实用的。以下就总结一下C语言程序的一些内存分配知识。
一般 MCU 包含的存储空间有:片内 Flash 与片内 RAM, RAM 相当于内存, Flash 相当于硬盘。编译器会将一个程序分类为好几个部分,分别存储在 MCU 不同的存储区。
理解链接器将帮助你构造大型程序。构造大型程序的程序员经常会遇到由于缺少模块、缺少库或者不兼容的库版本引起的链接器错误。除非你理解链接器是如何解析引用、什么是库以及链接器是如何使用库来解析引用的,否则这类错误将令你感到迷惑和挫败。
段是程序的组成元素。将整个程序分成一个一个段,并且给每个段起一个名字,然后在链接时就可以用这个名字来指示这些段,使得这些段排布在合适的位置。
能否站在程序员的视角看来,程序分段存放在内存上的模样是连续的,但是站在物理内存视角看来,却是分页管理的呢?
vma是指的不同段的地址入口,可以看到虽然段有很多,但是type类型大部分都一样,比如代码段类型分为了两个段描述更加细致;数据段更夸张用了五个段存储初始化了的变量
学习任何一门编程语言,都会从Hello World 开始。对于一门从未接触过的语言,在短时间内我们都能用这种语言写出它的Hello World。然而,对于Hello World 这个简单程序的内部运行机制,我相信还有很多人都不是很清楚。 Hello World 这些信息是如何通过显示器显示的? cpu执行的代码和程序中我们写的的代码肯定不一样,她是什么样子的? 又是如何从我们写的代码变成cpu能执行的代码的? 程序运行时代码是在什么地方? 她们是如何组织的? 程序中的变量存储在什么地方? 函数调用是怎样实现
进程(执行的程序)会占用一定数量的内存,它或是用来存放从磁盘载入的程序代码,或是存放取自用户输入的数据等等。不过进程对这些内存的管理方式因内存用途不一而不尽相同,有些内存是事先静态分配和统一回收的,而有些却是按需要动态分配和回收的。对任何一个普通进程来讲,它都会涉及到5种不同的数据段。下面我们来简单归纳一下进程对应的内存空间中所包含的5种不同的数据区都是干什么的。
目标文件是源代码编译但未链接的中间文件(Windows的.obj和Linux的.o),Windows的.obj采用 PE 格式,Linux 采用 ELF 格式,两种格式均是基于通用目标文件格式(COFF,Common Object File Format)变化而来,所以二者大致相同。本文以 Linux 的 ELF 格式的目标文件为例,进行介绍。
ELF(Executable and Linkable Format)是一种可执行文件和可链接文件的标准格式,用于在Linux和Unix系统中存储程序和库文件。它是一种二进制文件格式,包含程序的代码、数据、符号表、段表等信息。
在了解了共享对象的绝对地址的引用问题后,我们基本上对动态链接的原理有了初步的了解,接下来的问题是整个动态链接具体的实现过程了。动态链接在不同的系统上有不同的实现方式。ELF的动态链接的实现方式会比PE的简单一点,在这里我们先介绍ELF的动态链接过程在LINUX下的实现,最后我们会专门的章节中介绍PE在Windows下的动态链接过程和它们的区别
补充说明: ulimit为shell内建指令,可用来控制shell执行程序的资源。
内存 是操作系统非常重要的资源,操作系统要运行一个程序,必须先把程序代码段的指令和数据段的变量从硬盘加载到内存中,然后才能被运行。如下图所示:
当各位读者看到本次文章的标题,你可能会比较熟悉堆、栈的用法,因为在你学完了c语言后,或多或少都会接触到一点数据结构(但是这里要讲的与数据结构里面的堆和栈还是有点差别的,本次分析这个是从内存分配的角度去看,不是从的数据结构特点去看,而且在笔试面试的时候,经常会遇到这种题目,让你说出他们的区别来。自己亲身体会,遇到了好几次)。后面的数据段、代码段、bss段,可能你平时没有怎么细心总结,现在你可能还真讲不出他们的区别来,不信的话,读者在看到这里可以先暂定一下,在自己以往写了那么多的代码,仔细回忆看看他们有啥区别,如果不知道也没关系,读者可以继续随着我笔步往下看,当你看完或许会发出这样的感叹,原来是这样啊。是的,确实是这样的,包括自身在写这篇文章开始之前,我也讲不出来他们的区别(这里是昨天一个网友在我自己建的一个技术交流群里。提出了一个关于数据初始化的问题,如下图,正如你所见这个可能比较简单,但是要理解这里面的知识点,还是要花点时间来总结一下的):
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