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ついに、リンカの説明をするときが来た。 ここに至るまでに、何度「リンカのところで説明する」と書いただろうか？ ここまで読んできた人ならば、 リンカというものが、なにやら色々やっているんだな、というのはわかってきたのではないかと思う。 筆者が常々思っていることのひとつに、「C言語に関する書籍は、リンカの説明をおざなりにしすぎだ」というのがある。 多くのC言語の書籍は、 コンパイラがソースコードをアセンブリコードに変換します アセンブラがアセンブリコードを機械語に変換します リンカが機械語をリンクして実行ファイルが作られます と、いう解説がなされがちである。この説明を見たら、多くの人が、「え、リンクってなんですか？」と、思うに違いない。 アセンブラには、「人間が読めるニーモニックを、機械が読める機械語に変換する」みたいな、最低限の説明が付くものの、 リンカの説明は「リンクをします」のひとことだ

レジスタと算術演算 好きなエディタを開いて、add.s というテキストファイルを作り、中に以下のように書く x8664_asm_language/add.s .globl main main: add $1, %rax ret 続いて、gcc を使って、これを実行ファイルに変換する。 $ gcc add.s $ ls add.s a.out 間違いがなければ、同じディレクトリに、a.out という実行ファイルができているはずだ。 次に、gdb に a.out を指定して起動する。(デバッガは、CPUやメモリの状態を調べるのに、非常に有用なツールである。必要な使いかたは都度説明するが、可能ならば色々な使いかたを知っておくことをおすすめする) $ gdb a.out GNU gdb (Ubuntu 7.11.1-0ubuntu1~16.5) 7.11.1 Copyright (C) 2016

戻る おまけ : PIC,PIE,shellcode,ASLR 最後に、知っておくといい話題として、 昔からよく使われるPICと呼ばれるプログラムの形式について説明し、 メモリ破壊バグが引き置こすshellcodeの紹介、 それからPICを応用してshellcodeの問題を緩和する手法である ASLR について説明しておこう。 PIC (Position Independent Code:位置独立コード)とは、どんなアドレスに配置されても動作する機械語コードのことだ。 ここまで説明してきた機械語プログラムは、PICではなかった。例えば、次のELF実行ファイルを考えよう。 pic_pie/no_pic.s .globl _start .text _start: incl data0 mov $60, %rax syscall .data data0: .long 8 $ as -o no_p

さて、アセンブリ言語について説明したので、せっかくなので機械語についても説明しておこう。 機械語(マシン語、machine language)は、アセンブルが終わったあとの、バイト列のことを指す。 正直な話をすると、機械語の知識が役立つ場面はあまりない。 アセンブリ言語の知識は、色々な場面で役立つ実用的で重要な知識であることは間違いないが、 それと比べると、機械語への理解は、そんなに必須ではなくて、知ってたからと言って辛い場面でサバイブしやすくなるということは特にない。 自分でアセンブラやリンカ、デバッガを作る人には重要な知識だが、OSを書く場合ですら機械語の知識が役立つ場面はほとんど無いだろう。 それでもせっかくなので解説しておこう。 正しく理解できれば、「機械語も単なるバイト列で特別なことなんか何もない」という感覚が身に付けられるはずだ。 まあよくわからなければ飛ばしてもらって構わない

はじめに 学校で習わないが(習う学校もある)、現実に必要になるプログラミング技術に、低レイヤプログラミングなどと呼ばれるものがある 厳密な定義は聞いたことがないし、おそらく存在しないとは思うが、大体のみんなの共通認識として、 「高級プログラミング言語を使わないプログラムを書き、OSで抽象化されないデバイスの機能を使う」といったような認識があると思う。 筆者の経験から言わせてもらうならば、低レイヤプログラミングに関する知識は、プログラミングにおいてあらゆる場面で、常に、少しずつ役立てられる知識だと言えると思う。 普段はRubyやPHPなどを書いてる人であったとしても、メモリが足りなくなった場合や、デバッガを使っている場合、性能が足りなくなった場合など、 厳しい環境におかれた時に低レイヤプログラミングに関する知識が必ず役に立つ場面が来ると信じている。 また、役に立つかどうかは置いておいても、「

はじめに 学校で習わないが(習う学校もある)、現実に必要になるプログラミング技術に、低レイヤプログラミングなどと呼ばれるものがある 厳密な定義は聞いたことがないし、おそらく存在しないとは思うが、大体のみんなの共通認識として、 「高級プログラミング言語を使わないプログラムを書き、OSで抽象化されないデバイスの機能を使う」といったような認識があると思う。 筆者の経験から言わせてもらうならば、低レイヤプログラミングに関する知識は、プログラミングにおいてあらゆる場面で、常に、少しずつ役立てられる知識だと言えると思う。 普段はRubyやPHPなどを書いてる人であったとしても、メモリが足りなくなった場合や、デバッガを使っている場合、性能が足りなくなった場合など、 厳しい環境におかれた時に低レイヤプログラミングに関する知識が必ず役に立つ場面が来ると信じている。 また、役に立つかどうかは置いておいても、「