Partial与Full RELRO的差异及ELF中Full RELRO的检测方法

核心差异：GOT保护的实际区别 #

RELRO（Relocation Read-Only）是一种安全机制，通过将重定位相关内存段设为只读来防范GOT篡改攻击。Partial和Full RELRO的核心区别体现在绑定时机和GOT的只读覆盖范围：

• Partial RELRO（编译参数：-Wl,-z,relro,-z,lazy）：

  • 采用延迟绑定（lazy binding）机制，函数首次被调用时才完成重定位操作。
  • 虽然readelf显示GNU_RELRO段覆盖了.got和.got.plt，但.got.plt的前3个特殊条目（指向_DYNAMIC、链接器内部管理结构等）会被动态链接器保留为可写状态，用于支持延迟绑定的运行时管理——这部分是GOT劫持攻击的潜在突破口。
  • 程序启动速度更快，因为重定位工作被延迟到实际函数调用时执行。

• Full RELRO（编译参数：-Wl,-z,relro,-z,now）：

  • 采用立即绑定（immediate binding）机制，所有重定位操作在程序启动阶段就全部完成。
  • 整个GOT区域（包括.got和.got.plt的所有条目）都被GNU_RELRO段覆盖，且程序加载后会被内核标记为完全只读，彻底阻断GOT篡改的可能。
  • 程序启动速度略有下降，但安全防护强度更高。

你观察到两者的GNU_RELRO段都覆盖GOT，是编译阶段的段布局特征，但运行时的权限差异才是关键——Partial RELRO会保留.got.plt的小部分可写区域，而Full RELRO则实现了GOT的完全只读保护。

解析ELF检测Full RELRO的方法 #

要在你的ELF解析库中实现Full RELRO检测，需要同时验证两个核心条件：

1. 检查是否存在PT_GNU_RELRO程序段 #

遍历ELF的Program Headers（程序头），查找p_type为PT_GNU_RELRO的段。这是RELRO机制生效的基础，Partial和Full RELRO都会包含这个段。

2. 检查动态段中的BIND_NOW标志 #

遍历动态段（PT_DYNAMIC类型程序头指向的动态条目），查找以下标志：

• 在DT_FLAGS条目中，检查是否包含DF_BIND_NOW（数值为0x1）。
• 若使用新标志格式，检查DT_FLAGS_1条目中是否包含DF_1_NOW（数值为0x800）。

只有同时满足「存在PT_GNU_RELRO段」和「设置了BIND_NOW标志」的ELF文件，才属于Full RELRO。若仅存在PT_GNU_RELRO段但无BIND_NOW标志，则为Partial RELRO。

验证示例 #

你可以用以下命令快速验证动态段的标志差异：

# 查看Full RELRO程序的动态标志
readelf -d full | grep -E '(BIND_NOW|FLAGS)'

# 查看Partial RELRO程序的动态标志
readelf -d partial | grep -E '(BIND_NOW|FLAGS)'

Full RELRO的输出会明确包含BIND_NOW字段，而Partial RELRO则不会。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Daniel Walker