动态库是否在所有程序中都具有相同的虚拟内存地址？

Question

当库动态链接到程序时，它在该程序中的地址是否与在任何其他程序中的地址相同？

我脑子里想象着每个进程都获得了整个地址 space 然后该进程中的所有内容（包括已经在内存中的动态库）都被映射到半运行由于 ASLR，它的 dom 部分。

但是我做了一个简短的实验，似乎暗示内存中的库地址在不同进程中是固定的，因此可以跨程序重用？对吗？

我写了两个简短的 c 程序，它们使用了 "sleep" 函数。在一个中，我打印出睡眠函数的地址，在第二个中，我为该地址分配了一个函数指针。我运行他们都和睡眠功能都工作。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    while(1)
    {
        printf("%s\n", &"hi");
        sleep(2);
        printf("pointer to sleep: %p\n", sleep);
    }
}

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

#define sleepagain ((void (*)(int))0x7fff7652e669) //addr of sleep from first program

int main()
{
    while(1)
    {
        printf("%s\n", &"test");
        sleepagain(2);
    }
}

我不确定这会显示什么，但它实际显示的是 a) 每次我运行第一个程序时地址都是相同的 b) 当我运行时睡眠仍然有效=] 第二个.

我想我明白它是如何工作的，但我很好奇它是否有按照它的方式工作，背后的原因是什么？

只是为了参考我在查看 otool -IvV 时已经得到的答案，我得到了：

a.out:
Indirect symbols for (__TEXT,__stubs) 2 entries
address            index name
0x0000000100000f62     2 _printf
0x0000000100000f68     3 _sleep
Indirect symbols for (__DATA,__nl_symbol_ptr) 2 entries
address            index name
0x0000000100001000     4 dyld_stub_binder
0x0000000100001008 ABSOLUTE
Indirect symbols for (__DATA,__got) 1 entries
address            index name
0x0000000100001010     3 _sleep
Indirect symbols for (__DATA,__la_symbol_ptr) 2 entries
address            index name
0x0000000100001018     2 _printf
0x0000000100001020     3 _sleep

这也是 lldb 中的间接地址。地址是睡眠本身的地址：

Process 11209 launched: 'stuff/a.out' (x86_64)
hi
Process 11209 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
    frame #0: 0x00007fff7652e669 libsystem_c.dylib`sleep
libsystem_c.dylib`sleep:
->  0x7fff7652e669 <+0>: push   rbp
    0x7fff7652e66a <+1>: mov    rbp, rsp
    0x7fff7652e66d <+4>: push   rbx
    0x7fff7652e66e <+5>: sub    rsp, 0x28
Target 0: (a.out) stopped.

更多信息：

$ otool -hv a.out
Mach header
      magic cputype cpusubtype  caps    filetype ncmds sizeofcmds      flags
MH_MAGIC_64  X86_64        ALL LIB64     EXECUTE    15       1296   NOUNDEFS DYLDLINK TWOLEVEL PIE

Answer 1

在 macOS 上，许多系统库都是 dyld 共享缓存的一部分。有一个机器范围的映射。因此，这些库在同一体系结构（32 位或 64 位）的所有进程中最终位于同一地址。

dyld 共享缓存的位置在系统启动时随机化。因此，在您重新启动之前，不同进程的库地址将是相同的。

并非所有系统库都是缓存的一部分，只有 Apple 认为经常加载的那些。

您自己的库或来自第三方的库每次加载时都会在随机位置加载，假设它们与位置无关。

尝试查看 vmmap -v <pid> 的输出。查找带有 "machine-wide VM submap" 和后面的行。

动态库是否在所有程序中都具有相同的虚拟内存地址？

Do dynamic libraries have the same virtual memory address in all programs?

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