手拆ELF32(二,程序头表)

深入解析ELF32程序头表
本文详细介绍了ELF32文件中的程序头表,包括p_type、p_offset、p_vaddr、p_paddr、p_filesz和p_memsz等关键字段,阐述了每个字段的含义和作用,通过readelf工具展示了如何解析这些信息。重点讨论了不同类型的段及其在内存中的布局和权限标志。

程序头表

辨析:程序头表由多个程序头组成

一个可执行文件或者共享目标文件的程序头表是一个数组,一个数组元素存储一个程序头表条目,每一个程序头表条目描述一个段或者其它信息,这些段或信息为程序运行做准备。

一个文件段包含多个节区,程序头只有在可执行文件或者共享对象文件中有意义。

程序头数据结构如下,其大小为32字节

/* Program segment header.  */

typedef struct
{
   
   
  Elf32_Word	p_type;			/* Segment type */
  Elf32_Off	    p_offset;		/* Segment file offset */
  Elf32_Addr	p_vaddr;		/* Segment virtual address */
  Elf32_Addr	p_paddr;		/* Segment physical address */
  Elf32_Word	p_filesz;		/* Segment size in file */
  Elf32_Word	p_memsz;		/* Segment size in memory */
  Elf32_Word	p_flags;		/* Segment flags */
  Elf32_Word	p_align;		/* Segment alignment */
} Elf32_Phdr;

上一篇文件中,程序头表的文件偏移为0x0034,且有9个程序头表条目,一共9*32=0x120=288字节,以数组的形式存储,相当是Elf32_Phdr[9]

在这里插入图片描述

            06 00 00 00 34 00 00 00 34 00 00 00 
34 00 00 00 20 01 00 00 20 01 00 00 04 00 00 00 
04 00 00 00 03 00 00 00 54 01 00 00 54 01 00 00 
54 01 00 00 13 00 00 00 13 00 00 00 04 00 00 00 
01 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
00 00 00 00 70 0D 00 00 70 0D 00 00 05 00 00 00 
00 10 00 00 01 00 00 00 9C 0E 00 00 9C 1E 00 00 
9C 1E 00 00 6C 01 00 00 70 01 00 00 06 00 00 00 
00 10 00 00 02 00 00 00 A4 0E 00 00 A4 1E 00 00 
A4 1E 00 00 08 01 00 00 08 01 00 00 06 00 00 00 
04 00 00 00 04 00 00 00 68 01 00 00 68 01 00 00 
68 01 00 00 44 00 00 00 44 00 00 00 04 00 00 00 
04 00 00 00 50 E5 74 64 94 0B 00 00 94 0B 00 00 
94 0B 00 00 5C 00
<think>我们正在讨论如何获取电子表程序的机器码。根据引用[1]和[2],我们知道机器码是处理器直接执行的进制指令,通常由高级语言(如C)通过编译器(如Keil MDK)生成。电子表作为嵌入式设备,其程序存储在非易失性存储器(如Flash)中。 要获取电子表程序的机器码,通常有以下几种方法: 1. **从编译输出文件中获取**:如果拥有电子表的源代码,则可以通过编译过程生成机器码文件(通常是进制文件或十六进制文件)。例如,使用Keil MDK、IAR Embedded Workbench或GCC等编译器编译源代码后,会生成一个包含机器码的可执行文件(如.bin或.hex文件)。这是最直接的方法。 2. **从固件更新包中提取**:如果电子表支持固件更新,可以从官方提供的固件更新包(如.bin或.hex文件)中获取机器码。这些文件通常就是完整的程序机器码。 3. **通过调试接口读取**:如果电子表具有调试接口(如JTAG、SWD等),可以使用编程器或调试器(如J-Link、ST-Link)连接表,然后从Flash存储器中读取整个程序内容,得到机器码。 4. **解设备直接读取存储器芯片**:如果以上方法都不可行,可以开电子表,找到存储程序的Flash或EEPROM芯片,使用专用编程器(如通用编程器)读取芯片内容,从而获得机器码。但这种方法需要专业知识,且可能损坏设备。 具体操作步骤(以使用编译器为例): - 步骤1:获取电子表的源代码(通常由设备制造商提供,或开源项目)。 - 步骤2:使用对应的编译器(如ARMCC、GCC for ARM)编译源代码,生成机器码文件(如output.bin)。 - 步骤3:使用进制查看工具(如hexdump、HxD)打开生成的.bin文件,即可看到机器码的进制或十六进制表示。 注意事项: - 机器码是特定于处理器架构的(如ARM Cortex-M),不同架构的机器码格式不同。 - 直接读取存储器的操作需要了解芯片的型号和存储器映射,否则读取的数据可能无法正确解析。 - 未经授权获取他人设备的机器码可能涉及法律问题,请确保在合法范围内操作。 例如,使用Keil MDK编译后,会生成一个.axf文件(ELF格式),然后可以使用fromelf工具将其转换为纯进制文件: ```bash fromelf --bin --output=output.bin project.axf ``` 得到的output.bin文件就是机器码的进制映像。 如果只有固件更新包(如.hex文件),可以使用工具将其转换为进制格式,如使用srecord工具: ```bash srec_cat firmware.hex -Intel -o firmware.bin -Binary ``` ### §§相关问题§§ 1. 如何将机器码文件烧录到电子表中? 2. 如何解析机器码对应的汇编指令? 3. 电子表的机器码是否可以进行反编译? 4. 如何修改电子表的机器码以实现自定义功能?</think>要获取电子表程序的机器码,需要根据设备的具体架构和开发环境进行操作。以下是几种主要方法: ### 方法 1:通过编译器生成(推荐) 1. **获取源代码**: 需要电子表程序的原始源代码(通常是C/汇编语言),如时间显示、闹钟等功能模块的代码文件。 2. **使用专用编译器**: 通过嵌入式编译器(如Keil MDK、IAR EWARM等)编译源代码: ```bash armcc -c main.c -o main.o # 编译为对象文件 armlink main.o -o firmware.axf # 链接生成可执行文件 fromelf --bin firmware.axf --output firmware.bin # 提取机器码 ``` 最终生成的 `firmware.bin` 就是机器码进制文件[^2]。 3. **查看机器码**: 用进制查看工具(如HxD、hexdump)打开 `.bin` 文件: ```bash hexdump -C firmware.bin ``` 输出示例: ``` 00000000 00 20 00 10 09 00 00 EA FE E7 FF E7 ... # 机器码序列 ``` ### 方法 2:从设备存储器提取 1. **硬件连接**: 通过调试接口(如SWD/JTAG)连接电子表和编程器(如J-Link、ST-Link)。 2. **读取Flash内容**: 使用工具读取存储器芯片内容: ```bash openocd -f interface/stlink.cfg -c "program dump.bin 0x08000000" ``` 其中 `0x08000000` 是ARM Cortex-M处理器的典型Flash起始地址[^3]。 3. **解析数据**: 读取的 `dump.bin` 文件包含完整的机器码,可用反汇编工具解析: ```bash arm-none-eabi-objdump -D -b binary -marm dump.bin > disassembly.s ``` ### 方法 3:从固件更新包提取 1. **获取官方固件**: 下载电子表的固件升级文件(通常为 `.bin` 或 `.hex` 格式)。 2. **转换格式**: 使用工具转换为进制机器码: ```bash srec_cat firmware.hex -Intel -o raw_machinecode.bin -Binary ``` ### 关键注意事项 1. **架构依赖**: 机器码格式完全取决于处理器架构(如ARM Cortex-M0+的指令编码与RISC-V不同)[^1]。 2. **地址空间映射**: 电子表的机器码存储位置由硬件设计决定,通常映射到ROM区域(如STM32的 `0x08000000`)[^3]。 3. **权限问题**: 读取商业设备的机器码可能涉及法律限制,建议仅用于开源项目或自有设备。 --- ###
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