按需加载/卸载 ELF 部分？

Question

对于一个相当模糊的用例，我想要一个（大型）静态链接的 Linux 可执行文件，由一小段控制代码和大段静态（只读）数据组成。为了节省内存，是否可以让加载器仅加载控制代码的部分，然后根据需要手动加载 RO 数据的部分，并在处理完成后再次卸载它们？

这可能吗？

（我想数据流（在文件系统级别）可以用来解决这个问题，但它们对我来说不可用（EXT3），而且分发会很棘手，因为数据流很容易丢失。）

Answer 1

不，如果它是 ELF 文件的一部分，它将被映射。我不确定 ELF 的细节，但如果这是一个 PE 文件，您可以简单地将添加的数据标记到 PE 文件的末尾，超出 PE 结构。不属于 PE 结构一部分的数据不会映射到 Windows 中的内存。我怀疑 ELF 中也存在同样的情况。

Answer 2

这（很可能）已经为您处理好了。

真正的答案当然取决于系统，但一般来说，现代操作系统（当然还有 Linux）对可执行文件使用需求分页，因此实际上不会为您未引用的 ELF 文件部分分配 RAM。

Answer 3

不要将 blob 链接到二进制文件中，而是将它们附加到二进制文件中。它们不会被映射，但您可以根据需要阅读或映射它们。

Answer 4

有些答案有些误导，因为它们暗示整个二进制文件将被映射。不，那是错误的。并非所有内容都会被映射！

证明：

$ cat /proc/self/maps
**08048000**-08052000 r-xp 00000000 08:03 78433      /bin/cat
**08052000**-08053000 rw-p 0000a000 08:03 78433      /bin/cat
...

这是将被映射的唯一两个部分。为什么？因为这些是唯一具有 DT_LOAD 类型的：

$ readelf -l /bin/cat

Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x8049cf8
There are 8 program headers, starting at offset 52

Program Headers:
  Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align
  PHDR           0x000034 0x08048034 0x08048034 0x00100 0x00100 R E 0x4
  INTERP         0x000134 0x08048134 0x08048134 0x00013 0x00013 R   0x1
      [Requesting program interpreter: /lib/ld-linux.so.2]
  LOAD           0x000000 **0x08048000** 0x08048000 0x09ba0 0x09ba0 R E 0x1000  <<
  LOAD           0x00a000 **0x08052000** 0x08052000 0x00228 0x00804 RW  0x1000  <<
  DYNAMIC        0x00a014 0x08052014 0x08052014 0x000c8 0x000c8 RW  0x4
  NOTE           0x000148 0x08048148 0x08048148 0x00044 0x00044 R   0x4
  GNU_EH_FRAME   0x008c48 0x08050c48 0x08050c48 0x002a4 0x002a4 R   0x4
  GNU_STACK      0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RW  0x4

您还会注意到虚拟地址与 ELF 文件中定义的相同。

实际上，您只能访问文件的前 40 KiB（0x8052000-0x8048000 = 40960 字节）。这对于 ELF 标头来说已经足够了，但您将无法访问 DWARF .debug 标头，更不用说字符串表 (.strtab) 了。

如果您想访问所有 ELF 部分，最简单的方法是映射整个文件。