在一个最简单的hello world程序中，printf是一个属于libc库的动态库函数。在编译时是不知道printf所在地址的，那么，在程序运行的时候是怎么找到printf所在地址并且跳到那个地址去执行的呢？本文将以printf为例，用GDB跟踪动态库函数的查找过程。汇编以MIPS为例， 以后有时间再分析ARM版本的。
首先给出程序代码：
#include <stdio.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
printf("Hello world %d.\n", argc);
return 0;
}
mipsel-linux-gnu-gcc main.c -o main mipsel-linux-gnu-objdump -xD main > main.dump
一. 汇编代码静态分析
在得到的main.dump文件中， 找到main函数所在的地方如下：
004005b0 <main>: 4005b0: 27bdffe8 addiu sp,sp,-24 4005b4: afbf0014 sw ra,20(sp) 4005b8: afbe0010 sw s8,16(sp) 4005bc: 03a0f021 move s8,sp 4005c0: afc40018 sw a0,24(s8) 4005c4: afc5001c sw a1,28(s8) 4005c8: 3c020040 lui v0,0x40 4005cc: 24440760 addiu a0,v0,1888 4005d0: 8fc50018 lw a1,24(s8) 4005d4: 3c020040 lui v0,0x40 4005d8: 24590470 addiu t9,v0,1136 4005dc: 0320f809 jalr t9 4005e0: 00000000 nop 4005e4: 00001021 move v0,zero 4005e8: 03c0e821 move sp,s8 4005ec: 8fbf0014 lw ra,20(sp) 4005f0: 8fbe0010 lw s8,16(sp) 4005f4: 27bd0018 addiu sp,sp,24 4005f8: 03e00008 jr ra 4005fc: 00000000 nop
蓝色的三行是调用printf的汇编。注意这里的lui指令，并不是吧0x40放在v0寄存器里，而是把0x40左移16位再放进v0寄存器，也就是说v0=0x400000。
1136换成十六进制是0x470，那么t9的值就是0x400470，那么jalr t9就是跳转到0x400470的位置。这个位置所在处就是printf@plt.
00400470 <printf@plt>: 400470: 3c0f0041 lui t7,0x41 400474: 8df907c0 lw t9,1984(t7) 400478: 25f807c0 addiu t8,t7,1984 40047c: 03200008 jr t9 400480: 00000000 nop
这里的流程是：t7=0x410000, t9=*(0x4107c0), t8=0x4107c0, jr t9
也就是寄存器t8的值是0x4107c0, 而t9的值是内存地址0x4107c0处存放的值。然后跳转到t9指示的地址处。所以，这里的关键就是内存地址0x4107c0处存放的值到底是什么。
Disassembly of section .got.plt: 004107b4 <.got.plt>: ... 4107bc: 00400440 0x400440 4107c0: 00400440 0x400440
可见，地址0x4107c0位于.got.plt段，存放的值为0x400440. 也就是说刚才程序的执行流程会跳转到0x400440地址处，这正是.plt段的位置。
Disassembly of section .plt: 00400440 <_PROCEDURE_LINKAGE_TABLE_>: 400440: 3c1c0041 lui gp,0x41 400444: 8f9907b4 lw t9,1972(gp) 400448: 279c07b4 addiu gp,gp,1972 40044c: 031cc023 subu t8,t8,gp 400450: 03e07821 move t7,ra 400454: 0018c082 srl t8,t8,0x2 400458: 0320f809 jalr t9 40045c: 2718fffe addiu t8,t8,-2 00400460 <__libc_start_main@plt>: 400460: 3c0f0041 lui t7,0x41 400464: 8df907bc lw t9,1980(t7) 400468: 25f807bc addiu t8,t7,1980 40046c: 03200008 jr t9
先看蓝色部分，t9=*(0x4107b4)，其实就是以0x4107b4处存放的值做目的地址去跳转。而从上面.got.plt段的汇编看，0x4107b4处是省略号，内容未知，怎么回事？
用mipsel-linux-gnu-objdump –xDsStT main > main.dump 可以看到以下内容：
Contents of section .got.plt: 4107b4 00000000 00000000 40044000 40044000 ........@.@.@.@.
所以0x4107b4处的值应该是0. 难道Jalr跳到零地址吗？