实践四

Posted 2020-07-18

一、概述

ELF是一种用于二进制文件、可执行文件、目标代码、共享库、和核心转储的标准文件格式。也是linux下的主要可执行文件格式

ELF文件由四部分组成，分别是ELF头（ELF header）、程序头表（program header table）、节（section）和节头表（section table header）
ELF header格式代码如下：
#define EI_NIDENT
typedef struct elf32_hdr{
unsigned char
Elf32_Half
Elf32_Half
Elf32_Word
Elf32_Addr
Elf32_Off
Elf32_Off
Elf32_Word
Elf32_Half
Elf32_Half
Elf32_Half
Elf32_Half
Elf32_Half
Elf32_Half
} Elf32_Ehdr;
大小是52B （32位；64位则为64B）
代码项含义：
e_type; /* 文件类型*/
e_machine; /* 表示运行该程序需要的体系结构 */
e_version; /* 表示文件的版本*/
e_entry; /* 程序的入口地址 */
e_phoff; /* 程序头表在文件中的偏移量 */
e_shoff; /* 节头表在文件中的偏移量 */
e_flags; /* 此项为 0*/
e_ehsize; /* ELF头字节大小 */
e_phentsize; /* 程序头表每一个条目的大小 */
e_phnum; /* 程序头表有多少个条目 */
e_shentsize; /* 节头表每一个条目的大小 */
e_shnum; /* 节头表有多少个条目 */
e_shstrndx; /* 包含节名称的字符串是第几个节 */

Program header(描述的是一个段在文件中的位置、大小、以及它被放进内存后所在的位置和大小)

 

Section header格式代码如下；

tyypedef struct {
Elf32_Word
Elf32_Word
Elf32_Word
Elf32_Addr
Elf32_Off
Elf32_Word
Elf32_Word
Elf32_Word
Elf32_Word
Elf32_Word
} Elf32_Shdr;

代码项含义：
sh_name;/*section名字
sh_type;/类别
sh_flags;/section在进程执行时的特性
sh_addr;/开始的虚拟地址
sh_offset;/在文件中的偏移
sh_size;
sh_link;
sh_info;
sh_addralign;
sh_entsize;

ELF文件中常见的段.
.text 保存程序的指令序列
.data&rodata 保存初始化了的全局静态变量和局部静态变量
.bss存放未初始化的全局变量和局部静态变量

 

 

 

二、实践步骤

1、编写一个elf.c程序：

#include <stdio.h>
int f(int x){
return 0;
}

int main(void){
static int a=7;
char str[]="变量为：";
printf("%s%d",str,f(a)+1);
return f(a)+1;
}

 

2、实践代码
1.gcc -c elf.c -o elf.o（生成.o文件）

file elf.o

2.ls -l elf.o(查看.o文件大小字节)
3.hexdump -x elf.o(用16进制的数字来显示.o的内容)
4.objdump -x elf.o（显示.o中各个段和符号表的相关信息）
readelf -a elf.o(查看各个段信息)

 

二、实践内容分析

 

 

第一行：实际表示内容为7f45 4c46 0201 0100 0000 0000 0000 0000;前四个字节是一个魔数（magic number)，表示这是一个ELF对象，接下来的一个字节02表示是一个64位对象（32位的对象是01），再接下来的一个字节01表示采用小端法表示，再接下来的一个字节01表示文件头版本，剩下的默认都设置为0。

第二行：e_type(两个字节）值为0x0001，表示是一个重定位文件。
e_machine（两个字节）值为0x003e，表示是X86-64的处理器体系结构。
e_version（四个字节）值为0x00000001，表示是当前版本。
e_entry(八个字节）值为0x0000000000000000，表示没有入口点

第三行：e_phoff(八个字节）值为0x0000000000000000，表示没有程序头表。
e_shoff(八个字节）值为0x0000000000000420，表示段表的偏移地址。

第四行：e_flags(四个字节）值为0x00000000，表示未知处理器特定标志
e_ehsize(两个字节）值为0x0040，表示elf文件头大小；
e_phentsize（两个字节）值均为0x0000，因为重定位文件没有程序头表。
e_phnum(两个字节）的值为0x0000，因为重定位文件没有程序头表。
e_ehentsize(两个字节）值为0x0040表示段头大小为64个字节（由这里知道section header table里面每个header的大小）。
e_shnum(两个字节）值为0x000d，表示段表入口有13个（由这里知道段表有13个段）。
e_shstrndx（两个字节）值为0x000a，表示段名串表的在段表中的索引号（由这里知道.shstrtab段（符号表）的信息在段表的索引号是10）。

查看文件头：

程序头表：

 

符号表：