linux - 静态 Sprite 图像设置的段 %fs 在哪里？

Question

我想弄清楚 %fs 寄存器是如何初始化的手工创建小 Sprite 图像时。

我想运行的简单片段是:

        .text
        nop
        movq %fs:0x28, %rax;
1:      jmp 1b

应该在 %fs 段中的偏移量 0x28 处读取。通常这是存储 stack canary 的地方。因为我手动创建了 elf 图像，所以我的代码根本没有设置 %fs 段，这会失败(？)。

下面是我如何创建小 Sprite 图像:

0000000000000000 <.text>:
   0:   90                      nop
   1:   64 48 8b 04 25 28 00    mov    %fs:0x28,%rax
   8:   00 00 
   a:   eb fe                   jmp    0xa

我通过

创建 .text 段

echo 9064488b042528000000ebfe | xxd -r -p > r2.bin

然后我转换成小 Sprite :

ld -b binary -r -o raw.elf r2.bin
objcopy  --rename-section .data=.text --set-section-flags .data=alloc,code,load raw.elf

此时 raw.elf 包含我的说明。然后我链接ld -T raw.ld -o out.elf -M --verbose 其中 raw.ld 是:

OUTPUT_FORMAT("elf64-x86-64", "elf64-x86-64", "elf64-x86-64")
OUTPUT_ARCH(i386:x86-64)
ENTRY(_entry)
PHDRS {
phdr4000000 PT_LOAD;
}
SECTIONS
{
  _entry = 0x4000000;
  .text 0x4000000 : { raw.elf (.text) } :phdr4000000
}

我现在可以使用 gdb 启动 out.elf:

gdb --args out.elf

并在 0x4000000 处设置断点:

(gdb)break *0x4000000
(gdb)run

第一个 nop 可以通过 stepi 步进，但是堆栈金丝雀读取 mov %fs:0x28,%rax 段错误。

我想这是预料之中的，因为操作系统可能没有设置 %fs。对于一个简单的 m.c: int main() { return 0; } 用 gcc --static m.c -o m 编译的程序我可以从 %fs 读取。添加:

long can()
{
        long v = 0;
        __asm__("movq %%fs:0x28, %0;"
                : "=r"(val)::);
        return v;
}

让我从 %fs 读取 - 尽管我怀疑 %fs:28 是否已设置，因为 ld.so 未运行(它是静态图像)。

问题:

谁能指出在 c 运行时中为静态 图像设置 %fs 的位置？

Answer 1

您需要调用arch_prctl在可以使用 %fs 段前缀之前使用 ARCH_SET_FS 参数。您必须在某处分配后备存储(brk、mmap 或堆栈的其他未使用部分)。

glibc 在 csu/libc-tls.c 中的 __libc_setup_tls 中为静态链接的二进制文件执行此操作，隐藏在 TLS_INIT_TP 宏之后。