有没有办法将 Linux 共享库加载到特定的内存位置？答案

【问题标题】：Is there a way to load a Linux shared library into a specific memory location?有没有办法将 Linux 共享库加载到特定的内存位置？
【发布时间】：2014-09-18 18:29:17
【问题描述】：

我有一个 Linux 应用程序，它在运行时加载非常小的（一些小功能）共享库。由于各种重要原因™，我需要将共享库加载到某个虚拟内存范围中。但是，dlopen() 没有提供任何方法（我可以看到）告诉它或提示它将加载的内容放在哪里。

有没有办法告诉dlopen() 应该把它加载的库放在哪里？

dlopen() 是否有其他替代方案可以提供该功能？

【问题讨论】：

我不这么认为，如果有的话，将对用户模式应用程序产生巨大的安全影响。假设有这样一个函数，你将如何调用库中特定内存位置的函数？
你应该解释你想要这个的原因。真正的动机和总体目标是什么？看起来像XY problem。而且我没有看到任何替代方案（除了自己重新实现 dlopen ）。顺便说一句，在 Linux 上，您可以在同一个进程中打开数十万个共享对象。
@ElliottFrisch “巨大的安全隐患”是什么（假设设计是理智的，检查了调用者尚未使用地址空间）？ mmap 允许调用者指定所需的地址，这不会造成任何灾难。 Windows 允许共享库指定自己的首选基地址（不保证），而不会产生“大量安全隐患”（Windows 偏好在每个进程中将所有 DLL 加载到相同地址，但这样操作系统可以保存内存，而不是因为 DLL 可以有首选的图像库）。
如果攻击者可以覆盖你的记忆，他们就已经赢了。在特定地址加载库不会产生任何重大影响。是的，它使事情变得一点更容易，但我不会称之为“大规模”。我会为允许内存覆盖的问题保留该标签。
好吧，如果真正的问题是，例如隐藏现有库或覆盖现有函数 - 除了在现有代码之上加载库之外，还有其他方法可以做到这一点。

标签： c linux elf dlopen

【解决方案1】：

如果您愿意修改库，我认为预链接程序实际上可能会演示一种方法来执行此操作。目标是修改库，使其具有首选地址。预链接的目的是为了提高性能，但我怀疑它可以修改为适用于您的用例。请注意，您永远无法保证在一般情况下会发生这种情况，但在受控情况下，您可以保证它会发生。当然，检查 prelink 将使您了解 elf 所涉及的部分，并对是否可能做出更明智的决定。 http://en.wikipedia.org/wiki/Prelink# 或者查看 http://packages.qa.debian.org/prelink 获取 Debian 中的源代码。

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要指定您要解决的实际问题。

出于各种重要原因™

我只能解释此声明，因为这是向您提出的要求，而您对此无能为力（即争议）。
所以关于你的问题：
加载地址已指定，因此您无法通过此库更改它。实际上你需要阅读PIC
我认为做你想做的唯一方法是“破解”库并修改文本段。
看看这个specify-preferred-load-address。

老实说，您应该在此处说明您要解决的问题是什么，这样您就可以得到答案以从各个方面为您提供帮助。 IE。这样您就可以有另一种选择作为解决方案

【讨论】：

【解决方案3】：

你不能这样做，并且最近的 Linux 系统上的dlopen（甚至任何mmap 没有 MAP_FIXED）受ASLR的约束。

^{因此，您的方法将失败，即使您成功地在某个固定地址执行 dlopen 的等效操作，除非您在系统范围内禁用 ASLR}

特别是同一程序的两个“相同”运行执行相同的dlopen-s 将进入（即让dlopen-ed 共享库进入）可能不同的地址。

另外，在 Linux 上，您可以dlopen 大量（至少几十万）共享对象。以我的manydl.c 为例

^{正如我评论的那样，您的问题看起来像 XY problem。你应该解释你想要这个的原因。真正的动机和总体目标是什么？}

您可以通过处理 ELF 共享对象文件自己重新实现修改后的 dlopen，并自己进行重定位。您还需要专门编译和链接您的共享对象。

如果函数简单且小（并且如果您接受相对于dlopen-ing 使用gcc -fPIC -O2 -shared -Wall 编译的小型共享库的性能略有下降），您可以考虑使用一些JIT compilation 库，例如libjit , GNU lighting, asmjit, LLVM, ... 在某个固定地址生成机器码（或者只是生成调用或跳转到真正的共享库函数）

顺便说一句，您可能会使用 musl-libc 并适应您的奇怪需求（它包括一个 dlopen 函数，您可以根据自己的需要移植）

【讨论】：