unix - 两个进程如何共享同一个共享库？

Question

我一直在尝试更好地了解共享库的工作原理，但我无法解决两件事。

1-每个进程都有自己的虚拟内存空间和页表，所以如果一个共享库被加载到一个进程的虚拟内存空间中，那么第二个进程如何访问该共享库，因为它不在其内存空间中？

2-我知道只有文本部分被共享而全局数据不被共享，这怎么可能？我的理解是，对全局变量的每个引用都是通过全局偏移表（简称 GOT）完成的。所以，如果我有这行代码，x = glob那么这将大致等于mov eax,DWORD PTR [ecx-0x10]汇编中ecx的内容，其中用作 GOT 的基值。但如果是这种情况，那么很明显，无论哪个进程调用该行，它总是会访问同一个全局变量，其地址位于 GOT 中的偏移量 0x10。那么，如果两个进程使用引用相同 GOT 条目的相同文本部分，那么它们如何拥有不同的全局变量副本呢？

标签： unixshared-librariesdynamic-linkingposition-independent-codegot

Answer 1

大概您了解页表和写时复制语义。

假设您运行一个可执行文件a.out，它初始化一些全局数据，然后fork()s. 您应该毫不费力地理解所有只读（例如代码）页面a.out现在在两个进程之间共享（完全相同的物理内存页面被mmap编入两个虚拟内存空间）。

现在假设在ing之前a.out也使用libc.so.6过。fork您应该可以毫不费力地理解，属于的只读页面libc.so.6也以完全相同的方式在进程之间共享。

现在假设您有两个单独的可执行文件，a.out并且b.out都使用libc.so.6. 假设 a.out 首先运行。动态加载器将只读映射libc.so.6到a.out虚拟内存空间，现在它的一些页面在物理内存中。此时，b.out启动和动态加载器mmap将相同的libc.so.6页面放入其虚拟内存中。由于内核已经有这些页面的映射，内核没有理由创建新的物理页面来保存映射——它可以重用以前映射的物理页面。最终结果与forked 二进制文件相同——相同的物理页面在多个虚拟内存空间（和多个进程）之间共享。

那么两个进程如何拥有不同的全局变量副本，

非常简单：读写映射（这是可写数据所必需的）在进程之间不共享（因此一个进程可以写入变量，而该写入对另一个进程不可见）。