[Linux] ELF 文件分析

最新推荐文章于 2024-07-28 10:34:51 发布

olihaha~

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分类专栏： Linux 文章标签： linux gcc elf文件

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u010105424/article/details/116093349

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本文详细介绍了Linux系统下的ELF文件格式，包括基本概念如类型（如PIC/PIE）、文件结构和常见的section。同时，列举了多种分析工具如readelf、objdump、nm、ldd等的用途，并通过实例分析展示了如何查看文件信息、Section Table、依赖库、rpath以及如何进行反编译。通过对ELF文件的深入理解，有助于解决系统级的问题，如crash分析。

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一、基本概念

ELF(Executable and Linkable Format)即可执行连接文件格式，是Linux默认的目标文件格式。分析ELF文件有助于理解一些重要的系统概念，例如程序的编译与链接，加载与运行等

类型

1. 可重定向文件：包含代码与数据。链接其他文件生成一个可执行文件或共享库。lib*.a，*.o等
2. 可执行文件：进程镜像，载入内存执行
3. 共享目标文件：与其他共享文件、可重定向文件生成执行文件，或者与执行文件一起载入内存运行。lib*.so

PIC/PIE

位置无关代码，可以使程序加载内存地址空间任意位置执行

* PIC：position-independent code，用于生成共享库
* PIE：position-independent code for executables，用于生成可执行文件

PIC代码对数据访问使用相对地址[PC+OFFSET]，PC随加载地址而改变，OFFSET固定，因此不断程序加载到哪里运行，都能从OFFSET拿到正确的地址和数据
2. 编译option

* 共享库：gcc -share -fPIC test.c -o libtest.so
* 可执行文件：gcc -fPIE -pie test.c -o test

-fPIE -pie前者用于编译时生成位置无关代码，后者用于链接时生成可执行文件

二、文件格式

视图

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组成：ELF header、Program header、Section header、Section
ELF header：文件整体信息，格式、文件类型、运行架构、虚拟入口地址等
Program header：segment载文件中以及加载进内存的位置大小
Section：文件节信息
segment是section的一个集合

常见section

* .init     生成init函数，保存可执行命令，构成进程初始化代码，程序运行时在调用main函数之前执行
* .fini     生成fini函数，保存可执行命令，构成进程终止代码，程序退出时在调用main函数之后执行
* .ctors    保存全局构造函数指针
* .dtors    保存全局析构函数指针
* .text     保存程序运行代码（机器码）
* .data     保存初始化的全局变量和静态变量
* .rodata   保存只读数据段
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