技術(shù)分析:從字節(jié)碼的粒度來(lái)探索ELF文件
描述 Program header table 的結(jié)構(gòu)體:
描述 Section header table 的結(jié)構(gòu)體:
ELF header(ELF 頭)
頭部?jī)?nèi)容,就相當(dāng)于是一個(gè)總管,它決定了這個(gè)完整的 ELF 文件內(nèi)部的所有信息,比如:
這是一個(gè) ELF 文件;
一些基本信息:版本,文件類型,機(jī)器類型;
Program header table(程序頭表)的開(kāi)始地址,在整個(gè)文件的什么地方;
Section header table(節(jié)頭表)的開(kāi)始地址,在整個(gè)文件的什么地方;
你是不是有點(diǎn)納悶,好像沒(méi)有說(shuō) Sections(從鏈接器角度看) 或者 Segments(從加載器角度看) 在 ELF 文件的什么地方。
為了方便描述,我就把 Sections 和 Segments 全部統(tǒng)一稱為 Sections 啦!
其實(shí)是這樣的,在一個(gè) ELF 文件中,存在很多個(gè) Sections,這些 Sections 的具體信息,是在 Program header table 或者 Section head table 中進(jìn)行描述的。
就拿 Section head table 來(lái)舉例吧:
假如一個(gè) ELF 文件中一共存在 4 個(gè) Section: .text、.rodata、.data、.bss,那么在 Section head table 中,將會(huì)有 4 個(gè) Entry(條目)來(lái)分別描述這 4 個(gè) Section 的具體信息(嚴(yán)格來(lái)說(shuō),不止 4 個(gè) Entry,因?yàn)檫存在一些其他輔助的 Sections),就像下面這樣:
在開(kāi)頭我就說(shuō)了,我要用字節(jié)碼的粒度,扒開(kāi)來(lái)給你看!
為了不耍流氓,我還是用一個(gè)具體的代碼示例來(lái)描述,只有這樣,你才能看到實(shí)實(shí)在在的字節(jié)碼。
程序的功能比較簡(jiǎn)單:
// mymath.c
int my_add(int a, int b)
{
return a + b;
}
// main.c
#include <stdio.h>
extern int my_add(int a, int b);
int main()
{
int i = 1;
int j = 2;
int k = my_add(i, j);
printf("k = %d ", k);
}
從剛才的描述中可以知道:動(dòng)態(tài)庫(kù)文件 libmymath.so, 目標(biāo)文件 main.o 和 可執(zhí)行文件 main,它們都是 ELF 文件,只不過(guò)屬于不同的類型。
這里就以可執(zhí)行文件 main 來(lái)拆解它!
我們首先用指令 readelf -h(huán) main 來(lái)看一下 main 文件中,ELF header 的信息。
readelf 這個(gè)工具,可是一個(gè)好東西!一定要好好的利用它。
這張圖中顯示的信息,就是 ELF header 中描述的所有內(nèi)容了。這個(gè)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)體 Elf32_Ehdr 中的成員變量是一一對(duì)應(yīng)的!
有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)圖中第 15 行顯示的內(nèi)容:Size of this header: 52 (bytes)。
也就是說(shuō):ELF header 部分的內(nèi)容,一共是 52 個(gè)字節(jié)。那么我就把開(kāi)頭的這 52 個(gè)字節(jié)碼給你看一下。
這回,我用 od -Ax -t x1 -N 52 main 這個(gè)指令來(lái)讀取 main 中的字節(jié)碼,簡(jiǎn)單解釋一下其中的幾個(gè)選項(xiàng):
-Ax: 顯示地址的時(shí)候,用十六進(jìn)制來(lái)表示。如果使用 -Ad,意思就是用十進(jìn)制來(lái)顯示地址;
-t -x1: 顯示字節(jié)碼內(nèi)容的時(shí)候,使用十六進(jìn)制(x),每次顯示一個(gè)字節(jié)(1);
-N 52:只需要讀取 52 個(gè)字節(jié);
這 52 個(gè)字節(jié)的內(nèi)容,你可以對(duì)照上面的結(jié)構(gòu)體中每個(gè)字段來(lái)解釋了。
首先看一下前 16 個(gè)字節(jié)。
在結(jié)構(gòu)體中的第一個(gè)成員是 unsigned char e_ident[EI_NIDENT];,EI_NIDENT 的長(zhǎng)度是 16,代表了 EL header 中的開(kāi)始 16 個(gè)字節(jié),具體含義如下:
0 - 15 個(gè)字節(jié)
怎樣樣?我以這樣的方式徹底暴露自己,向你表白,足以表現(xiàn)出我的誠(chéng)心了吧?!
如果被感動(dòng)了,別忘記在文章的最底部,點(diǎn)擊一下在看和收藏,也非常感謝您轉(zhuǎn)發(fā)給身邊的小伙伴。贈(zèng)人玫瑰,手留余香!
為了權(quán)威性,我把官方文檔對(duì)于這部分的解釋也貼給大家看一下:
關(guān)于大端、小端格式,這個(gè) main 文件中顯示的是 1,代表小端格式。啥意思呢,看下面這張圖就明白了:
那么再來(lái)看一下大端格式:
發(fā)表評(píng)論
請(qǐng)輸入評(píng)論內(nèi)容...
請(qǐng)輸入評(píng)論/評(píng)論長(zhǎng)度6~500個(gè)字
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