基于powerpclinux的elf格式分析(1)(編輯修改稿)
2025-02-12 14:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 方式類似于數(shù)組項(xiàng)(項(xiàng)的數(shù)據(jù)由ELF頭中的e_phnum指定)，表項(xiàng)的數(shù)據(jù)類型定義為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，在32的機(jī)器上其內(nèi)容如下：typedef struct elf32_phdr{ Elf32_Word p_type。 Elf32_Off p_offset。 Elf32_Addr p_vaddr。 Elf32_Addr p_paddr。 Elf32_Word p_filesz。 Elf32_Word p_memsz。 Elf32_Word p_flags。 Elf32_Word p_align。} Elf32_Phdr。解釋：p_type：表示當(dāng)前項(xiàng)描述的段的種類，為其定義了下列常數(shù)：PT_NULL：表示沒有使用的段PT_LOAD：表示可裝載段，在程序執(zhí)行前從二進(jìn)制文件映射到內(nèi)存PT_DYNAMIC：表示段包含了用于動(dòng)態(tài)鏈接器的信息PT_INTERP：表示當(dāng)前段指定了用于動(dòng)態(tài)鏈接的解釋程序，PT_NOTE：指定一個(gè)段，其中可能含有專有的編譯器信息還有兩個(gè)常數(shù)PT_LOPROC和PT_HIGHPROC用于定義與處理器相關(guān)的用途，內(nèi)核并不使用p_offset：指出所描述段從ELF文件起始處的偏移量，以字節(jié)為單位p_vaddr：給出段的數(shù)據(jù)映射到虛擬地址空間中的位置(對(duì)應(yīng)PT_LOAD類型的段)，只支持物理尋找，不支持虛擬尋址的系統(tǒng)將使用p_paddr保存的信息p_filesz：指定了段在ELF文件中的長度p_memsz：指定了段在虛擬地址空間中的長度，與文件中物理段的差值可以通過階段數(shù)據(jù)或者填充0字節(jié)來填充p_flags：保存了標(biāo)志信息，定義了段的訪問權(quán)限：PF_R讀權(quán)限，PF_W寫權(quán)限，PF_X執(zhí)行權(quán)限p_align：指定了段在內(nèi)存和二進(jìn)制文件中的對(duì)齊方式（即p_vaddr和p_offset地址必須是模p_align，即為p_align的倍數(shù)）比如p_align的值為0x1000=4KB，這意味著段必須4KB對(duì)齊。對(duì)64為體系結(jié)構(gòu)定義的類似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與32位相比，唯一的差別在于所使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，各數(shù)據(jù)項(xiàng)的語義都是相同的。其具體內(nèi)容如下：typedef struct elf64_phdr { Elf64_Word p_type。 Elf64_Word p_flags。 Elf64_Off p_offset。 //Segment file offset Elf64_Addr p_vaddr。 //Segment virtual address Elf64_Addr p_paddr。 //Segment physical address Elf64_Xword p_filesz。 //Segment size in file Elf64_Xword p_memsz。 //Segment size in memory Elf64_Xword p_align。 //Segment alignment, file amp。 memory} Elf64_Phdr。 節(jié)頭表Section Header Table代碼實(shí)現(xiàn)節(jié)頭表通過數(shù)組實(shí)現(xiàn)，每個(gè)數(shù)組項(xiàng)包含一節(jié)的信息，各個(gè)節(jié)構(gòu)成了程序頭表Program Header Table定義的各個(gè)段的內(nèi)容。下來數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示一個(gè)節(jié)：typedef struct elf32_shdr { Elf32_Word sh_name。 Elf32_Word sh_type。 Elf32_Word sh_flags。 Elf32_Addr sh_addr。 Elf32_Off sh_offset。 Elf32_Word sh_size。 Elf32_Word sh_link。 Elf32_Word sh_info。 Elf32_Word sh_addralign。 Elf32_Word sh_entsize。} Elf32_Shdr。解釋：sh_name：指定了節(jié)的名稱，其值不是字符串本身，而是字符串表的一個(gè)索引。sh_type：指定了節(jié)的類型，有下列的類型可用： SH_NULL表示該節(jié)不使用，其數(shù)據(jù)將會(huì)被忽略 SH_PROGBITS保存程序的相關(guān)信息，其格式是不定義的，與這里的討論無關(guān) SH_SYMTAB保存一個(gè)符合表，SH_DYNSYM也保存一個(gè)符號(hào)表，二者的差別我們?cè)谏院笥懻? SH_STRTAB表示一個(gè)包含字符串表的節(jié) SH_RELA和SHT_RELA保存重定位信息，我們也將在后面討論 SH_HASH定義了一個(gè)節(jié)保存HASH表，用于快速的查找符號(hào)表中的項(xiàng) SH_DYNAMIC保存了動(dòng)態(tài)鏈接表的信息，我們也將在后面討論 還有類型值SHT_HIPROC、SHT_LOPROC、SHT_HIUSER、SHT_LOUSER,這些專項(xiàng)特定于CPU和應(yīng)用程序的用途，與這里討論的內(nèi)容無關(guān)sh_flags：表示節(jié)是否可重寫（SHF_WRITE）,是否將其分配虛擬內(nèi)存(SHR_ALLOC)，是否包含可執(zhí)行的機(jī)器代碼(SHF_EXECINSTR)sh_addr：指定節(jié)映射到虛擬地址空間中的位置sh_offset：指定了節(jié)在內(nèi)存中的位置sh_size：指定了節(jié)的長度sh_link：引用另一個(gè)節(jié)頭表項(xiàng)，可以根據(jù)節(jié)類型進(jìn)行不同的解釋，其性能我們?cè)诤竺鎲为?dú)討論sh_info和sh_link聯(lián)用，其確切語義我們也會(huì)在下文中再討論。sh_addralign：指定了節(jié)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的對(duì)齊方式sh_entsize：指定了節(jié)中各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的長度，前提是這些數(shù)據(jù)項(xiàng)的長度均相同。例如字符串表根據(jù)節(jié)類型不同，sh_link和sh_info的用法也不盡相同，具體情況如下：第一：SHT_DYNAMIC類型的節(jié)使用sh_link指向節(jié)數(shù)據(jù)指向的字符串表，這種情況下不使用sh_info,sh_info設(shè)置為0；第二：散列表(SHT_HASH類型的節(jié))使用sh_link指向所散列的符合表，sh_info不使用第三：類型為SHT_RELA和SHT_REL的重定位節(jié)，使用sh_link指向相關(guān)的符號(hào)表，sh_info中保存的是節(jié)頭表中的索引，表示對(duì)哪個(gè)節(jié)進(jìn)行重定向；第四：sh_link指定了用作符號(hào)表的字符串表（SHT_SYMTAB和SHT_DYNSYM），而sh_info表示符號(hào)表中緊隨最后一個(gè)局部符號(hào)之后的索引位置(STB_LOCAL類型)而64位系統(tǒng)有一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容和32系統(tǒng)相同，除了使用64位的數(shù)據(jù)類型。內(nèi)容如下：typedef struct elf64_shdr { Elf64_Word sh_name。 // Section name, index in string tbl Elf64_Word sh_type。 // Type of section Elf64_Xword sh_flags。 // Miscellaneous section attributes Elf64_Addr sh_addr。 // Section virtual addr at execution Elf64_Off sh_offset。 // Section file offset Elf64_Xword sh_size。 // Size of section in bytes Elf64_Word sh_link。 // Index of another section Elf64_Word sh_info。 // Additional section information Elf64_Xword sh_addralign。 // Section alignment Elf64_Xword sh_entsize。 // Entry size if section holds table} Elf64_Shdr。ELF標(biāo)準(zhǔn)定義了若干固定名稱的節(jié)，這些節(jié)用于執(zhí)行大多數(shù)目標(biāo)文件所需要的標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)，所有名稱都從點(diǎn)開始，以便與用戶定義的節(jié)或者非標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)相區(qū)分。最重要的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)如下所示：.bss：保存程序未初
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