initArray的加载问题

主程序（可执行文件）的初始化机制

在非动态库（如主程序）中，.init 和 .init_array 的初始化函数是通过 C 运行时库（CRT） 的入口代码（如 _start）直接调用的，而非依赖 .dynamic 段中的 DT_INIT 或 DT_INIT_ARRAY 标签。以下是详细分析：

1. 主程序的初始化流程

主程序的初始化由 CRT（C Runtime） 直接处理，具体步骤如下：

1. 入口点 _start 可执行文件的入口地址（e_entry）指向 CRT 提供的 _start 函数（位于 crt1.o 或 Scrt1.o 中）。 _start 负责初始化全局环境（如栈、寄存器），并调用 __libc_start_main。

2. __libc_start_main 的核心逻辑 __libc_start_main 在调用 main 函数前，会依次执行以下操作：

   • 调用 .init 节的代码（若有定义）。
   • 遍历 .init_array 数组，依次执行其中的构造函数（如 C++ 全局对象的构造函数或 __attribute__((constructor)) 函数）。
   • 初始化线程局部存储（TLS）、设置环境变量等。

3. .init 和 .init_array 的调用代码 CRT 通过 静态链接阶段获取的地址 直接访问 .init 和 .init_array，无需通过 .dynamic 段。例如，在 glibc 的实现中，以下代码片段负责调用 .init_array：

   // 伪代码（glibc/csu/libc-start.c）
   void __libc_start_main(...) {
       // 调用 .init 节（若存在）
       if (__ehdr.ehdr->e_type == ET_EXEC && __init != NULL) __init();
    
       // 调用 .init_array 中的函数
       size_t init_array_size = __init_array_end - __init_array_start;
       for (size_t i = 0; i < init_array_size; i++) {
           __init_array_start[i]();
       }
    
       // 进入 main 函数
       result = main(argc, argv, __environ);
   }

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动态库

因为没有入口，所以要用 .dynamic 找到

typedef struct {
        Elf32_Sword d_tag;
        union {
                Elf32_Word      d_val;
                Elf32_Addr      d_ptr;
                Elf32_Off       d_off;
        } d_un;
} Elf32_Dyn;//32位程序
 
typedef struct {
        Elf64_Xword d_tag;
        union {
                Elf64_Xword     d_val;
                Elf64_Addr      d_ptr;
        } d_un;
} Elf64_Dyn;
 

其中 d_tag 决定这个是什么类别信息，以及该如何解析 d_un 内部变量。具体的定义在 https://docs.oracle.com/cd/E23824_01/html/819-0690/chapter6-42444.html

Name	Value	d_un	Executable	Shared Object
DT_INIT	12	d_ptr	Optional	Optional
DT_FINI	13	d_ptr	Optional	Optional
DT_FINI_ARRAY	26	d_ptr	Optional	Optional
DT_INIT_ARRAYSZ	27	d_val	Optional	Optional
DT_FINI_ARRAYSZ	28	d_val	Optional	Optional

所以是有这些东西定位的，在 linker 的时候就加载了

区别：主程序 vs 动态库

特性	主程序（ET_EXEC）	动态库（ET_DYN）
初始化触发者	CRT 的 _start 和 __libc_start_main	动态链接器（如 ld.so）
依赖的元数据	无（直接通过静态链接地址访问）	.dynamic 段中的 DT_INIT_ARRAY 标签
初始化代码位置	.init 和 .init_array	同左
是否需要 .dynamic	不需要（除非动态链接）	必须包含 .dynamic 段