是否可以将 elf 标头中的默认虚拟地址更改为 0？答案

【问题标题】：Is changing default virtual address in elf header to 0 possible?是否可以将 elf 标头中的默认虚拟地址更改为 0？
【发布时间】：2013-10-18 02:42:49
【问题描述】：

我可以将elf中的默认虚拟地址（ph_vaddr）更改为0x0吗？这将允许访问空指针吗？还是内核不允许在地址 0 加载？

我只想知道，如果我将某些部分的 p_vaddr 更改为 .text 为 0x0，linux 是否允许这样做？是否存在一些限制，虚拟地址只能在某个值之后开始？每当我尝试使用 ld --section-start 在 0 到 9999 之间的任何位置设置 .text vaddr 时，它都会被杀死。我想知道发生了什么事？？

【问题讨论】：

请解释一下你为什么问！！
我正在阅读 elf 格式，然后我开始使用 p_vaddr 来更好地理解它。此时我迷路了，所以我来到了这里。

标签： linux elf

【解决方案1】：

我可以将精灵中的默认虚拟地址（ph_vaddr）更改为0x0吗？

是的，事实上PIE（位置无关）可执行文件通常是这样链接的。

echo "int main() { return 0; }" | gcc -xc - -fPIE -pie -o a.out
readelf -l a.out | grep LOAD | head -1

LOAD           0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000

注意：上面生成了一个ET_DYN 类型的可执行文件。

这是否允许访问空指针？

没有。当内核发现可执行文件的.e_type == ET_DYN 时，它会将其所有段重新定位到其他地方。

您还可以使用.p_vaddr == 0 生成ET_EXEC 类型的可执行文件，如下所示：

echo "int main() { return 0; }" | gcc -xc - -o a.out -Wl,-Ttext=0
readelf -l a.out | grep LOAD | head -1
  LOAD           0x0000000000200000 0x0000000000000000 0x0000000000000000

内核会拒绝运行它：

./a.out
Killed

【讨论】：

谢谢。这就回答了这个问题。
@EmployedRussian：“不。当内核发现可执行文件的第一个加载段的 .p_vaddr == 0 时，它会将其重新定位到其他地方。”可以？ AFAIK，当 ELF 文件的类型为 ET_DYN 时，它会重新定位（至少这是 ELF 规范所期望的）。
@ysdx 我们正在讨论的PIE 二进制文件是 ET_DYN，正如答案中已经讨论的那样。
@EmployedRussian，好的，那么它不会在所有情况下都重新定位吗？
@ysdx 我不明白你的问题。此评论线程也可能不是提出其他问题的地方。如果您有，请作为问题提出？

【解决方案2】：

您可以在 mmap(2) 和 MAP_FIXED 中使用以 (void*)0 开头的段，但我认为您不应该这样做。

我不知道更改elf(5) 中的虚拟地址是否会产生相同的效果。您是在谈论某个部分的p_vaddr 吗？

实际上，您真的不应该在 Linux 上的应用程序代码中使用 NULL 地址，尤其是如果其中一些代码是用 C 编码的，因为 NULL 指针具有非常特殊的含义，包括对编译器的含义。特别是，一些优化是基于NULL 不可取消引用的事实。

众所周知，GCC 确实会优化，例如，

 x = *p;
 if (!p) goto wasnull;

只是x= *p;，因为如果p已被取消引用，则它不能是NULL； GCC 对应用程序代码进行优化是正确的（而不是独立的）。

内核通常也在做Address Space Layout Randomization。

【讨论】：