求大神解答：如何判断linux 可执行文件是否为PIE（地址无关可执行文件）？

[王的璋]

最近阅读程序员自我修养这本书，遇到一个问题，百思不得其解

上代码，很简短：
PLT.c

#include <stdio.h>
int global_variable1 = 0;
void foo(){
    global_variable1 = 1;
    printf("global_variable:%d",global_variable1);
}

编译PIC共享文件 PLT.so：gcc -fPIC -shared -o PLT.so PLT.c
program.c

extern int global_variable1;
void main(){
    global_variable1 = 1;
   // foo();
   // return 1;
}

编译 可执行文件 program: gcc -o program program.c ./PLT.so
program中global_variable1位于bss段，赋值为1执行movl $ox1 bss_address
倘若我使用 -fPIE参数：gcc -fPIE -o program program.c ./PLT.so
发现global_variable变量需要重定位，重定位地址位于GOT中。

那么问题来了：
1.首先，书上说通过readelf -d program |grep TEXTREL(代码重定位)判断文件是否是地址无关代码文件
我发现无论是否使用-fPIE参数，输出都是空，如此说明二者产生的program都是PIE？
2.PIE是代码部分地址无关的，可执行文件虚拟地址可以确定，linux下起始一般是80040000， gcc -o program program.c ./PLT.so该命令下，既然装载地址固定，那么代码中涉及到的数据地址，都位于bss或者data段，链接时已经确定了地址，
而代码如果涉及到函数调用，通过plt，也是地址无关的，那么是否可以说不通过-fPIE参数，而获得的program可执行文件也同样是PIE呢？如果是，那-fPIE的意义又在哪里呢？
3.什么条件使用和不使用-fPIE参数呢？
附图两张，其中提到可执行文件使用非PIC机制，且装载时代码并不重定位，那岂不是又矛盾了？



初涉及此方面问题，还请大神作答，十分感谢！

[王的璋]

自顶一下，莫非大神们在等双十一收货，无暇顾及

[Cody2k3]

引用 楼主 qilvmilv 的回复:

最近阅读程序员自我修养这本书，遇到一个问题，百思不得其解 上代码，很简短： PLT.c

#include <stdio.h>
int global_variable1 = 0;
void foo(){
    global_variable1 = 1;
    printf("global_variable:%d",global_variable1);
}

编译PIC共享文件 PLT.so：gcc -fPIC -shared -o PLT.so PLT.c program.c

extern int global_variable1;
void main(){
    global_variable1 = 1;
   // foo();
   // return 1;
}

编译 可执行文件 program: gcc -o program program.c ./PLT.so program中global_variable1位于bss段，赋值为1执行movl $ox1 bss_address 倘若我使用 -fPIE参数：gcc -fPIE -o program program.c ./PLT.so 发现global_variable变量需要重定位，重定位地址位于GOT中。 那么问题来了： 1.首先，书上说通过readelf -d program |grep TEXTREL(代码重定位)判断文件是否是地址无关代码文件 我发现无论是否使用-fPIE参数，输出都是空，如此说明二者产生的program都是PIE？ 2.PIE是代码部分地址无关的，可执行文件虚拟地址可以确定，linux下起始一般是80040000， gcc -o program program.c ./PLT.so该命令下，既然装载地址固定，那么代码中涉及到的数据地址，都位于bss或者data段，链接时已经确定了地址， 而代码如果涉及到函数调用，通过plt，也是地址无关的，那么是否可以说不通过-fPIE参数，而获得的program可执行文件也同样是PIE呢？如果是，那-fPIE的意义又在哪里呢？ 3.什么条件使用和不使用-fPIE参数呢？ 附图两张，其中提到可执行文件使用非PIC机制，且装载时代码并不重定位，那岂不是又矛盾了？ 初涉及此方面问题，还请大神作答，十分感谢！

书上说的TEXTREL只是用来判断shared lib的，不是用来判断executable 是否是PIE的 PIE 和非PIE的区别在于是否使用固定的load address， 非PIE的load的地址是固定的，可以在link的时候指定 PIE，load的地址可以不固定，因为PIE本质上是一个shared object，所以和普通的shared lib一样可以load到不同地方 尤其在开启address space layout randomization 的情况下， 会有意load到随机的地址来增强安全性 判断PIE非PIE用elf header里面的 type，如下所示 gcc -o program program.c PLT.so gcc -fPIE -pie -o program_pie program.c PLT.so （注意fPIE只是compile 指令，另需pie传给linker） $readelf -h program|grep Type Type: EXEC (Executable file) $readelf -h program_pie|grep Type Type: DYN (Shared object file) 用size 命令看binary里面的地址， 注意pie的binary是以base 地址0 开始的 $size --format=sysv program program : section size addr .interp 28 4194816 .note.ABI-tag 32 4194844 .hash 68 4194880 .... $size --format=sysv program_pie program_pie : section size addr .interp 28 512 .note.ABI-tag 32 540 .hash 76 576 如果你在你的program.c里面加上一段打印地址的logic 1 #include <stdio.h> 2 extern int global_variable1; 3 int foo = 0; 4 void main(){ 5 global_variable1 = 1; 6 printf("addr=%x\n", &foo); 7 } 非pie的程序总是打印相同的地址， pie的程序的地址是不断变化的 $./program addr=600ae8 $./program addr=600ae8 $./program_pie addr=3e499c74 $./program_pie addr=aaf75c74 $./program_pie addr=d1a1c74 最后一点虽然non pie也使用了许多pic的技术，但是有些地方仍然无法动态重定位所以限制了它实现完全的position independent