通过GDB调试理解GOT/PLT

关于 Linux 中 ELF 文件格式可参考详细文档《ELF_Format》，本文仅记录笔者理解GOT/PLT的过程。

GOT（Global Offset Table）：全局偏移表用于记录在 ELF 文件中所用到的共享库中符号的绝对地址。在程序刚开始运行时，GOT 表项是空的，当符号第一次被调用时会动态解析符号的绝对地址然后转去执行，并将被解析符号的绝对地址记录在 GOT 中，第二次调用同一符号时，由于 GOT 中已经记录了其绝对地址，直接转去执行即可（不用重新解析）。

PLT（Procedure Linkage Table）：过程链接表的作用是将位置无关的符号转移到绝对地址。当一个外部符号被调用时，PLT 去引用 GOT 中的其符号对应的绝对地址，然后转入并执行。

GOT 位于 .got.plt section 中，而 PLT 位于 .plt section中。下面给出一示例程序：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(int argc, char* argv[]){    if(argc < 2)    {        printf("argv[1] required!\n");        exit(0);    }    printf("You input: ");    printf(argv[1]);    printf("Down\n");    return 0;}

编译该程序：

gcc -o format format.c

然后我们通过 readelf 命令来查看 format 程序的 sectioin 信息，并检查 GOT：

从上图可看到，该 ELF 文件共包含29个 section，有关 GOT 的重定向：

.rel.dyn 记录了加载时需要重定位的变量，.rel.plt 记录的是需要重定位的函数。

接下来，我们使用 gdb 来对程序进行调试，观察程序在调用 printf() 函数时，GOT 的变化情况。

因为程序逻辑需要输入参数，设置好参数后，在主函数处下断电，然后运行，单步调试来到 printf() 函数调用的地方：

这里可以看到在 0x080484ab 处指令为：

call 0x8048330 <printf@plt>

然后查看一下 0x8048330 处的代码：

可以看到流程会跳转到 ds[0x804a00c] 处，而 0x804a00c 是 printf() 重定位偏移（查看上面 GOT 信息图），接着看一下后面的流程都做了什么：

根据上面的流程分析，进行单步调试，当动态解析（_dl_runtime_resolve）完成后，流程会直接跳转到 printf() 函数主体：

上面我们说过，当第一次调用符号时会动态解析其绝对地址并写到 GOT 中，下次调用的时候就不用再次解析了，我们来看看这个时候原先 0x804a00c 处的指向情况：

其所指向的地址正好为第一次解析后得到的 printf() 函数的入口地址。

程序中，printf() 函数的调用过程可以总结为：

总结来说就是，GOT 保存了程序中所要调用的函数的地址，运行一开时其表项为空，会在运行时实时的更新表项。一个符号调用在第一次时会解析出绝对地址更新到 GOT 中，第二次调用时就直接找到 GOT 表项所存储的函数地址直接调用了。

（清楚上述动态解析的过程，有助于理解GOT覆写利用）

参考

• http://blog.csdn.net/anzhsoft/article/details/18776111
• http://flint.cs.yale.edu/cs422/doc/ELF_Format.pdf