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hacktricks/src/reversing-and-exploiting/linux-exploiting-basic-esp/elf-tricks.md

383 lines
22 KiB
Markdown
Raw Blame History

# ELF Tricks
{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}
## Program Headers
ELF를 메모리에 로드하는 방법을 로더에게 설명합니다:
```bash
readelf -lW lnstat
Elf file type is DYN (Position-Independent Executable file)
Entry point 0x1c00
There are 9 program headers, starting at offset 64
Program Headers:
Type Offset VirtAddr PhysAddr FileSiz MemSiz Flg Align
PHDR 0x000040 0x0000000000000040 0x0000000000000040 0x0001f8 0x0001f8 R 0x8
INTERP 0x000238 0x0000000000000238 0x0000000000000238 0x00001b 0x00001b R 0x1
[Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-aarch64.so.1]
LOAD 0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x003f7c 0x003f7c R E 0x10000
LOAD 0x00fc48 0x000000000001fc48 0x000000000001fc48 0x000528 0x001190 RW 0x10000
DYNAMIC 0x00fc58 0x000000000001fc58 0x000000000001fc58 0x000200 0x000200 RW 0x8
NOTE 0x000254 0x0000000000000254 0x0000000000000254 0x0000e0 0x0000e0 R 0x4
GNU_EH_FRAME 0x003610 0x0000000000003610 0x0000000000003610 0x0001b4 0x0001b4 R 0x4
GNU_STACK 0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000000 0x000000 RW 0x10
GNU_RELRO 0x00fc48 0x000000000001fc48 0x000000000001fc48 0x0003b8 0x0003b8 R 0x1
Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00
01 .interp
02 .interp .note.gnu.build-id .note.ABI-tag .note.package .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rela.dyn .rela.plt .init .plt .text .fini .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame
03 .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss
04 .dynamic
05 .note.gnu.build-id .note.ABI-tag .note.package
06 .eh_frame_hdr
07
08 .init_array .fini_array .dynamic .got
```
이전 프로그램에는 **9개의 프로그램 헤더**가 있으며, **세그먼트 매핑**은 **각 섹션이 위치한** 프로그램 헤더(00에서 08까지)를 나타냅니다.
### PHDR - 프로그램 헤더
프로그램 헤더 테이블과 메타데이터 자체를 포함합니다.
### INTERP
이진 파일을 메모리에 로드하는 데 사용할 로더의 경로를 나타냅니다.
### LOAD
이 헤더는 **이진 파일을 메모리에 로드하는 방법**을 나타내는 데 사용됩니다.\
각 **LOAD** 헤더는 **메모리**의 영역(크기, 권한 및 정렬)을 나타내고, 그곳에 복사할 ELF **이진 파일의 바이트**를 나타냅니다.
예를 들어, 두 번째 헤더는 크기가 0x1190이며, 0x1fc48에 위치해야 하고, 읽기 및 쓰기 권한을 가지며, 오프셋 0xfc48에서 0x528로 채워집니다(모든 예약된 공간을 채우지 않음). 이 메모리에는 섹션 `.init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss`가 포함됩니다.
### DYNAMIC
이 헤더는 프로그램을 라이브러리 종속성과 연결하고 재배치를 적용하는 데 도움을 줍니다. **`.dynamic`** 섹션을 확인하세요.
### NOTE
이진 파일에 대한 공급업체 메타데이터 정보를 저장합니다.
### GNU_EH_FRAME
디버거와 C++ 예외 처리 런타임 함수에서 사용하는 스택 언와인드 테이블의 위치를 정의합니다.
### GNU_STACK
스택 실행 방지 방어의 구성을 포함합니다. 활성화되면 이진 파일은 스택에서 코드를 실행할 수 없습니다.
### GNU_RELRO
이진 파일의 RELRO(재배치 읽기 전용) 구성을 나타냅니다. 이 보호는 프로그램이 로드된 후 실행되기 전에 메모리의 특정 섹션(예: `GOT` 또는 `init` 및 `fini` 테이블)을 읽기 전용으로 표시합니다.
이전 예제에서는 0x3b8 바이트를 0x1fc48에 읽기 전용으로 복사하여 섹션 `.init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss`에 영향을 미칩니다.
RELRO는 부분적이거나 전체적일 수 있으며, 부분 버전은 **지연 바인딩**에 사용되는 **`.plt.got`** 섹션을 보호하지 않으며, 라이브러리의 위치를 처음 검색할 때 주소를 기록하기 위해 이 메모리 공간에 **쓰기 권한**이 필요합니다.
### TLS
스레드 로컬 변수에 대한 정보를 저장하는 TLS 항목의 테이블을 정의합니다.
## 섹션 헤더
섹션 헤더는 ELF 이진 파일에 대한 보다 자세한 정보를 제공합니다.
```
objdump lnstat -h
lnstat: file format elf64-littleaarch64
Sections:
Idx Name Size VMA LMA File off Algn
0 .interp 0000001b 0000000000000238 0000000000000238 00000238 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
1 .note.gnu.build-id 00000024 0000000000000254 0000000000000254 00000254 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
2 .note.ABI-tag 00000020 0000000000000278 0000000000000278 00000278 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
3 .note.package 0000009c 0000000000000298 0000000000000298 00000298 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
4 .gnu.hash 0000001c 0000000000000338 0000000000000338 00000338 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
5 .dynsym 00000498 0000000000000358 0000000000000358 00000358 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
6 .dynstr 000001fe 00000000000007f0 00000000000007f0 000007f0 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
7 .gnu.version 00000062 00000000000009ee 00000000000009ee 000009ee 2**1
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
8 .gnu.version_r 00000050 0000000000000a50 0000000000000a50 00000a50 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
9 .rela.dyn 00000228 0000000000000aa0 0000000000000aa0 00000aa0 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
10 .rela.plt 000003c0 0000000000000cc8 0000000000000cc8 00000cc8 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
11 .init 00000018 0000000000001088 0000000000001088 00001088 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
12 .plt 000002a0 00000000000010a0 00000000000010a0 000010a0 2**4
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
13 .text 00001c34 0000000000001340 0000000000001340 00001340 2**6
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
14 .fini 00000014 0000000000002f74 0000000000002f74 00002f74 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
15 .rodata 00000686 0000000000002f88 0000000000002f88 00002f88 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
16 .eh_frame_hdr 000001b4 0000000000003610 0000000000003610 00003610 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
17 .eh_frame 000007b4 00000000000037c8 00000000000037c8 000037c8 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
18 .init_array 00000008 000000000001fc48 000000000001fc48 0000fc48 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
19 .fini_array 00000008 000000000001fc50 000000000001fc50 0000fc50 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
20 .dynamic 00000200 000000000001fc58 000000000001fc58 0000fc58 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
21 .got 000001a8 000000000001fe58 000000000001fe58 0000fe58 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
22 .data 00000170 0000000000020000 0000000000020000 00010000 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
23 .bss 00000c68 0000000000020170 0000000000020170 00010170 2**3
ALLOC
24 .gnu_debugaltlink 00000049 0000000000000000 0000000000000000 00010170 2**0
CONTENTS, READONLY
25 .gnu_debuglink 00000034 0000000000000000 0000000000000000 000101bc 2**2
CONTENTS, READONLY
```
그것은 위치, 오프셋, 권한뿐만 아니라 섹션의 **데이터 유형**도 나타냅니다.
### 메타 섹션
- **문자열 테이블**: ELF 파일에 필요한 모든 문자열을 포함하고 있습니다(하지만 프로그램에서 실제로 사용되는 문자열은 아닙니다). 예를 들어, `.text` 또는 `.data`와 같은 섹션 이름을 포함합니다. 그리고 문자열 테이블에서 `.text`가 오프셋 45에 있다면 **name** 필드에서 숫자 **45**를 사용합니다.
- 문자열 테이블이 어디에 있는지 찾기 위해 ELF는 문자열 테이블에 대한 포인터를 포함합니다.
- **심볼 테이블**: 이름(문자열 테이블의 오프셋), 주소, 크기 및 심볼에 대한 추가 메타데이터와 같은 심볼에 대한 정보를 포함합니다.
### 주요 섹션
- **`.text`**: 실행할 프로그램의 명령어입니다.
- **`.data`**: 프로그램에서 정의된 값을 가진 전역 변수입니다.
- **`.bss`**: 초기화되지 않은 전역 변수(또는 0으로 초기화됨). 여기의 변수는 자동으로 0으로 초기화되므로 이진 파일에 쓸모없는 0이 추가되는 것을 방지합니다.
- **`.rodata`**: 상수 전역 변수(읽기 전용 섹션)입니다.
- **`.tdata`** 및 **`.tbss`**: 스레드 로컬 변수가 사용될 때 .data 및 .bss와 같습니다(`__thread_local` in C++ 또는 `__thread` in C).
- **`.dynamic`**: 아래를 참조하십시오.
## 심볼
심볼은 프로그램 내의 명명된 위치로, 함수, 전역 데이터 객체, 스레드 로컬 변수 등이 될 수 있습니다.
```
readelf -s lnstat
Symbol table '.dynsym' contains 49 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000001088 0 SECTION LOCAL DEFAULT 12 .init
2: 0000000000020000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 23 .data
3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND strtok@GLIBC_2.17 (2)
4: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND s[...]@GLIBC_2.17 (2)
5: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND strlen@GLIBC_2.17 (2)
6: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND fputs@GLIBC_2.17 (2)
7: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND exit@GLIBC_2.17 (2)
8: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _[...]@GLIBC_2.34 (3)
9: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND perror@GLIBC_2.17 (2)
10: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_deregisterT[...]
11: 0000000000000000 0 FUNC WEAK DEFAULT UND _[...]@GLIBC_2.17 (2)
12: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND putc@GLIBC_2.17 (2)
[...]
```
각 기호 항목에는 다음이 포함됩니다:
- **이름**
- **바인딩 속성** (약한, 로컬 또는 전역): 로컬 기호는 프로그램 자체에서만 접근할 수 있으며, 전역 기호는 프로그램 외부에서 공유됩니다. 약한 객체는 예를 들어 다른 함수에 의해 재정의될 수 있는 함수입니다.
- **유형**: NOTYPE (유형이 지정되지 않음), OBJECT (전역 데이터 변수), FUNC (함수), SECTION (섹션), FILE (디버거용 소스 코드 파일), TLS (스레드 로컬 변수), GNU_IFUNC (재배치를 위한 간접 함수)
- **섹션** 인덱스 (위치)
- **값** (메모리 내 주소)
- **크기**
## 동적 섹션
```
readelf -d lnstat
Dynamic section at offset 0xfc58 contains 28 entries:
Tag Type Name/Value
0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libc.so.6]
0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [ld-linux-aarch64.so.1]
0x000000000000000c (INIT) 0x1088
0x000000000000000d (FINI) 0x2f74
0x0000000000000019 (INIT_ARRAY) 0x1fc48
0x000000000000001b (INIT_ARRAYSZ) 8 (bytes)
0x000000000000001a (FINI_ARRAY) 0x1fc50
0x000000000000001c (FINI_ARRAYSZ) 8 (bytes)
0x000000006ffffef5 (GNU_HASH) 0x338
0x0000000000000005 (STRTAB) 0x7f0
0x0000000000000006 (SYMTAB) 0x358
0x000000000000000a (STRSZ) 510 (bytes)
0x000000000000000b (SYMENT) 24 (bytes)
0x0000000000000015 (DEBUG) 0x0
0x0000000000000003 (PLTGOT) 0x1fe58
0x0000000000000002 (PLTRELSZ) 960 (bytes)
0x0000000000000014 (PLTREL) RELA
0x0000000000000017 (JMPREL) 0xcc8
0x0000000000000007 (RELA) 0xaa0
0x0000000000000008 (RELASZ) 552 (bytes)
0x0000000000000009 (RELAENT) 24 (bytes)
0x000000000000001e (FLAGS) BIND_NOW
0x000000006ffffffb (FLAGS_1) Flags: NOW PIE
0x000000006ffffffe (VERNEED) 0xa50
0x000000006fffffff (VERNEEDNUM) 2
0x000000006ffffff0 (VERSYM) 0x9ee
0x000000006ffffff9 (RELACOUNT) 15
0x0000000000000000 (NULL) 0x0
```
NEEDED 디렉토리는 프로그램이 계속 진행하기 위해 **언급된 라이브러리를 로드해야 함**을 나타냅니다. NEEDED 디렉토리는 공유 **라이브러리가 완전히 작동하고 사용 준비가 되었을 때** 완료됩니다.
## Relocations
로더는 또한 로드한 후 종속성을 재배치해야 합니다. 이러한 재배치는 REL 또는 RELA 형식의 재배치 테이블에 표시되며, 재배치 수는 동적 섹션 RELSZ 또는 RELASZ에 제공됩니다.
```
readelf -r lnstat
Relocation section '.rela.dyn' at offset 0xaa0 contains 23 entries:
Offset Info Type Sym. Value Sym. Name + Addend
00000001fc48 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1d10
00000001fc50 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1cc0
00000001fff0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1340
000000020008 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 20008
000000020010 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3330
000000020030 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3338
000000020050 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3340
000000020070 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3348
000000020090 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3350
0000000200b0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3358
0000000200d0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3360
0000000200f0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3370
000000020110 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3378
000000020130 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3380
000000020150 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3388
00000001ffb8 000a00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 _ITM_deregisterTM[...] + 0
00000001ffc0 000b00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __cxa_finalize@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffc8 000f00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 stderr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffd0 001000000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 optarg@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffd8 001400000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 stdout@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffe0 001e00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __gmon_start__ + 0
00000001ffe8 001f00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __stack_chk_guard@GLIBC_2.17 + 0
00000001fff8 002e00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 _ITM_registerTMCl[...] + 0
Relocation section '.rela.plt' at offset 0xcc8 contains 40 entries:
Offset Info Type Sym. Value Sym. Name + Addend
00000001fe70 000300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strtok@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe78 000400000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strtoul@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe80 000500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strlen@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe88 000600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fputs@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe90 000700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 exit@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe98 000800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __libc_start_main@GLIBC_2.34 + 0
00000001fea0 000900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 perror@GLIBC_2.17 + 0
00000001fea8 000b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __cxa_finalize@GLIBC_2.17 + 0
00000001feb0 000c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 putc@GLIBC_2.17 + 0
00000001feb8 000d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 opendir@GLIBC_2.17 + 0
00000001fec0 000e00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fputc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fec8 001100000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 snprintf@GLIBC_2.17 + 0
00000001fed0 001200000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __snprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001fed8 001300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 malloc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fee0 001500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 gettimeofday@GLIBC_2.17 + 0
00000001fee8 001600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 sleep@GLIBC_2.17 + 0
00000001fef0 001700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __vfprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001fef8 001800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 calloc@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff00 001900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 rewind@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff08 001a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strdup@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff10 001b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 closedir@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff18 001c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __stack_chk_fail@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff20 001d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strrchr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff28 001e00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __gmon_start__ + 0
00000001ff30 002000000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 abort@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff38 002100000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 feof@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff40 002200000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 getopt_long@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff48 002300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __fprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff50 002400000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strcmp@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff58 002500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 free@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff60 002600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 readdir64@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff68 002700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strndup@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff70 002800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strchr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff78 002900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fwrite@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff80 002a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fflush@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff88 002b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fopen64@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff90 002c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __isoc99_sscanf@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff98 002d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strncpy@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffa0 002f00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __assert_fail@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffa8 003000000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fgets@GLIBC_2.17 + 0
```
### 정적 재배치
프로그램이 **선호하는 주소**(보통 0x400000)와 다른 위치에 로드되면(주소가 이미 사용 중이거나 **ASLR** 또는 기타 이유로), 정적 재배치는 선호하는 주소에 바이너리가 로드될 것으로 예상했던 값을 가진 포인터를 **수정**합니다.
예를 들어, `R_AARCH64_RELATIV` 유형의 섹션은 재배치 편향에 주소를 수정하고 추가 값(addend value)을 더해야 합니다.
### 동적 재배치 및 GOT
재배치는 외부 기호(종속성의 함수와 같은)를 참조할 수도 있습니다. 예를 들어, libC의 malloc 함수입니다. 그런 다음 로더는 libC를 로드할 때 malloc 함수가 로드된 주소를 확인하고, 이 주소를 GOT(전역 오프셋 테이블) 테이블(재배치 테이블에 표시됨)에 기록합니다. 여기서 malloc의 주소가 지정되어야 합니다.
### 프로시저 링크 테이블
PLT 섹션은 지연 바인딩을 수행할 수 있게 해주며, 이는 함수의 위치 해석이 처음 접근할 때 수행된다는 것을 의미합니다.
따라서 프로그램이 malloc을 호출할 때, 실제로는 PLT의 `malloc`에 해당하는 위치(`malloc@plt`)를 호출합니다. 처음 호출될 때 `malloc`의 주소를 해석하고 저장하므로 다음에 `malloc`이 호출될 때는 PLT 코드 대신 그 주소가 사용됩니다.
## 프로그램 초기화
프로그램이 로드된 후 실행할 시간입니다. 그러나 실행되는 첫 번째 코드는 항상 `main` 함수가 아닙니다. 예를 들어 C++에서 **전역 변수가 클래스의 객체**인 경우, 이 객체는 main이 실행되기 **전에** **초기화**되어야 합니다.
```cpp
#include <stdio.h>
// g++ autoinit.cpp -o autoinit
class AutoInit {
public:
AutoInit() {
printf("Hello AutoInit!\n");
}
~AutoInit() {
printf("Goodbye AutoInit!\n");
}
};
AutoInit autoInit;
int main() {
printf("Main\n");
return 0;
}
```
이 전역 변수들은 `.data` 또는 `.bss`에 위치하지만, `__CTOR_LIST__`와 `__DTOR_LIST__` 목록에는 초기화 및 소멸할 객체들이 저장되어 이들을 추적할 수 있습니다.
C 코드에서는 GNU 확장을 사용하여 동일한 결과를 얻을 수 있습니다:
```c
__attributte__((constructor)) //Add a constructor to execute before
__attributte__((destructor)) //Add to the destructor list
```
컴파일러 관점에서, `main` 함수가 실행되기 전과 후에 이러한 작업을 실행하기 위해 `init` 함수와 `fini` 함수를 생성할 수 있으며, 이는 동적 섹션에서 **`INIT`** 및 **`FIN`**으로 참조됩니다. 그리고 ELF의 `init` 및 `fini` 섹션에 배치됩니다.
언급된 다른 옵션은 동적 섹션의 **`INIT_ARRAY`** 및 **`FINI_ARRAY`** 항목에서 **`__CTOR_LIST__`** 및 **`__DTOR_LIST__`** 목록을 참조하는 것입니다. 이들의 길이는 **`INIT_ARRAYSZ`** 및 **`FINI_ARRAYSZ`**로 표시됩니다. 각 항목은 인수 없이 호출될 함수 포인터입니다.
또한, **`PREINIT_ARRAY`**를 가질 수 있으며, 이는 **`INIT_ARRAY`** 포인터보다 **먼저** 실행될 **포인터**를 포함합니다.
### 초기화 순서
1. 프로그램이 메모리에 로드되고, 정적 전역 변수가 **`.data`**에서 초기화되며, 초기화되지 않은 변수는 **`.bss`**에서 0으로 설정됩니다.
2. 프로그램 또는 라이브러리에 대한 모든 **종속성**이 **초기화**되고 동적 링크가 실행됩니다.
3. **`PREINIT_ARRAY`** 함수가 실행됩니다.
4. **`INIT_ARRAY`** 함수가 실행됩니다.
5. **`INIT`** 항목이 있으면 호출됩니다.
6. 라이브러리인 경우, dlopen은 여기서 종료되며, 프로그램인 경우 **실제 진입점**(`main` 함수)을 호출할 시간입니다.
## 스레드 로컬 저장소 (TLS)
C++에서 **`__thread_local`** 키워드 또는 GNU 확장 **`__thread`**를 사용하여 정의됩니다.
각 스레드는 이 변수에 대해 고유한 위치를 유지하므로 오직 해당 스레드만 자신의 변수를 접근할 수 있습니다.
이것이 사용될 때, ELF에서 **`.tdata`** 및 **`.tbss`** 섹션이 사용됩니다. 이는 TLS에 대한 `.data` (초기화됨) 및 `.bss` (초기화되지 않음)와 유사합니다.
각 변수는 TLS 헤더에 항목을 가지며, 여기에는 크기와 TLS 오프셋이 지정됩니다. 이는 스레드의 로컬 데이터 영역에서 사용할 오프셋입니다.
`__TLS_MODULE_BASE`는 스레드 로컬 저장소의 기본 주소를 참조하는 데 사용되는 기호이며, 모듈의 모든 스레드 로컬 데이터를 포함하는 메모리 영역을 가리킵니다.
{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}
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