• 실행 전에 모든 코드와 라이브러리를 메모리에 미리 로드하여 실행하는 방식
• 심볼 테이블이 컴파일 시점에 완전히 해석되고, 실행 시점에는 추가적인 심볼 해석 과정이 없음

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Static Loading

Static Library 생성 후 링킹

• main.o, 내가 만든 라이브러리, 기존 라이브러리를 정적 링커로 링크하여 sum-s 실행 파일을 생성한다.
• 정적 로더가 해당 실행 파일을 메모리에 적재한다.
• .text, .rodata, .data, .bss 영역 존재
• .interp, .dynsym, .dynstr, .dynamic 존재 X

sum-s의 프로그램 헤더 테이블

• Elf file type is EXEC → 실행 가능한 파일
  • (EXEC: Executable, DYN: .so or PIE)
• Entry point 0x080481e0
  • 실행파일이 시작되는 주소
  • CPU가 프로그램을 실행할 때 이 주소로 jump하여 실행을 시작함

• 메모리에 로드되는 섹션 정보

  • LOAD : 실행시에 실제 메모리에 로딩될 프로그램의 세그먼트
  • 첫번째 LOAD
    • TEXT 영역
    • Offset : 실행파일의 0x000000부터 시작
    • VirtAddr : 실행할 때 가상 메모리 주소
    • PhysAddr : 물리 메모리 주소
    • Flg : 읽기 실행 가능
    • Align : 메모리 정렬 기준 → 4KB(가상 메모리 page 단위)
  • 두번째 LOAD
    • DATA, BSS 영역
    • …

프로그램이 실행중./sum-s인 상태에서 sum-s의 프로세스 맵 확인

• 첫번째 LOAD(TEXT)의 가상주소는 일치한다.
• 두번째 LOAD(DATA)의 가상주소는 일치하지 않는다.
  • 페이지 단위가 4KB이므로, 0x080cef8c가 포함된 가장 가까운 페이지 경계인 0x080ce000부터 메모리를 할당함.
• heap-stack 영역 생성
• Entry Point는 process 시작 주소인 0x0848000 + 실행 가능한 파일의 .text 영역 Offset인 0x000001e0을 더한 0x80481e0이다.
• Page 단위를 맞추기 위해 padding을 줘서 Data 영역의 시작 주소는 0x80ce000이다.

리눅스 커널이 실행파일을 정적 로딩하고 실행하는 과정

1. ./sum-s : 사용자가 실행파일 실행
   • Shell이 해당 실행 파일을 찾아 실행 요청
2. execve("sum-s") : Shell이 실행 파일 실행 요청
   • sum-s를 현재 프로세스에 적재하고 실행
3. sys_execve() : 파일 시스템을 통해 sum-s 실행 파일 검색
   • 커널 모드로 전환
4. do_execve() : 실행 파일 로딩 시작
   • 실행 파일의 형식을 확인하고(ELF), 적절한 실행 파일 로더를 선택함
5. search_binary_hanlder() : 실행 파일 핸들러 선택
   • 실행 파일의 형식을 확인하고(ELF), 적절한 핸들러를 선택함
6. load_elf_binary() : ELF 실행 파일을 메모리에 적재
7. do_map() : 각 섹션(TEXT, DATA, BSS등)을 메모리에 적재
8. start_thread(): EIP(명령어 포인터)를 ELF 실행 파일의 진입점(Entry Point)로 설정
9. main() : 유저 영역에서 sum-s 실행

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출처

• 숭실대학교 이정현 교수님 시스템 보안