objdump的输出中直接和间接调用/跳转

Question

查看objdump -d ELFfile的输出，我无法区分直接跳转和间接跳转/调用。 有什么建议吗？

看到objdump -d ELFfile的输出，我无法区分直接跳转和间接跳转/调用。 有什么建议吗？

- ehsan moghadam

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Answer 1

间接调用和跳转指令在目标地址前面加上*，例如callq *%r13和jmpq *0x204d8a(%rip)。

我将展示两个来自我的x86-64 Linux机器的真实例子：

1. 调用用户提供的比较函数的C标准库中的qsort()
2. 动态链接可执行文件调用strcmp()

GLIBC中的qsort()实现实际上根据输入大小调用不同的排序算法。其中一个实现是在/lib64/libc.so.6中的msort_with_tmp()：

0000003cbde37d70 <msort_with_tmp.part.0>:
  <...>
  3cbde37dd6:   4c 8b 68 10             mov    0x10(%rax),%r13
  <...>
  3cbde37e2f:   41 ff d5                callq  *%r13

上面的代码片段将比较函数的地址移动到R13，最终进行间接调用。

对于动态链接的可执行文件调用strcmp()，我将以/bin/true为例。主可执行文件中所有对strcmp()的调用都被转换为对PLT存根strcmp@plt的调用：

$ gdb /bin/true
(gdb) disassemble 'strcmp@plt'
0x401350 <+0>:  ff 25 8a 4d 20 00 jmpq  *0x204d8a(%rip) # 0x6060e0 <[e-mail]>
0x401356 <+6>:  68 19 00 00 00    pushq $0x19
0x40135b <+11>: e9 50 fe ff ff    jmpq  0x4011b0

在第一条指令中，0x204d8a（％rip）使用RIP相对寻址来定位[e-mail]。

如果我们尝试检查运行时[e-mail]所持有的值：

(gdb) break *0x401350
(gdb) run --XXX
Breakpoint 1, 0x0000000000401350 in strcmp@plt ()

(gdb) p/a '[e-mail]'
$1 = 0x3cbdf2fbe0 <__strcmp_sse42>
(gdb) break *0x3cbdf2fbe0
Breakpoint 2 at 0x3cbdf2fbe0: file ../sysdeps/x86_64/multiarch/strcmp-sse42.S, line 128.
(gdb) continue 
Continuing.

Breakpoint 2, __strcmp_sse42 ()
    at ../sysdeps/x86_64/multiarch/strcmp-sse42.S:128
128     mov %esi, %ecx

我们可以看到[e-mail]指向于/usr/lib64/libc.so.6库中的__strcmp_sse42()函数。

因此，我们遇到的第一次间接跳转jmpq *0x204d8a(%rip)实际上跳转至__strcmp_sse42()函数。这是STT_GNU_IFUNC机制的作用。它利用动态链接器根据CPU的能力在运行时找到最合适的strcmp()变体。

- scottt

Answer 2

在x86-64 CPU上，调用和跳转指令隐含地与%rip有关。

因此，相关模式如下：

jmpq  $6  # Direct, relative: Jump to %rip+0x6
jmpq  *$6 # Direct, absolute: Jump to 0x6
jmpq  %r13  # Indirect, relative: Jump to %rip+%r13
jmpq  *%r13 # Indirect, absolute: Jump to %r13. Aka "movq %r13, %rip"

接下来是双重间接模式：

jmpq 0x20(%r13) # Jump to %rip + *(%r13 + 0x20).
jmpq *0x20(%r13) # Jump to *(%r13 + 0x20)

最后一种寻址模式在 C++ 反汇编中非常常见。

callq *0x20(%r13)

其中%r13包含一个vtable的地址。因此，它在偏移量0x20处查找vtable中的条目，然后调用该条目指向的函数。 它始终是绝对模式（即不是%rip相对的），因为vtable被从多个调用站点使用，所以%rip相对没有任何意义。

- Michael O