Skip to content

Latest commit

 

History

History
130 lines (100 loc) · 6.85 KB

elf简介.md

File metadata and controls

130 lines (100 loc) · 6.85 KB

ELF简介

在计算机科学中，是一种用于二进制文件、可执行文件、目标代码、共享库和核心转储格式文件。是UNIX系统实验室（USL）作为应用程序二进制接口（Application Binary Interface，ABI）而开发和发布的，也是Linux的主要可执行文件格式。

1999年，被86open项目选为x86架构上的类Unix操作系统的二进制文件标准格式，用来取代COFF。因其可扩展性与灵活性，也可应用在其它处理器、计算机系统架构的操作系统上。

Java层的Android开发是如此不安全，越来越多的公司把重要的东西写入Native层，逻辑处理均由Native层完成，而Java层只负责进行结果显示。这样便要求对Native层的so文件进行逆向解析，而so文件是linux系统下的** ELF(Excutable and Linkable File)** 文件。而要对so文件进行解析，必须先要了解ELF文件的格式。

ELF格式文件分类

  • 可重定位文件 （Relocatable File） ，这类文件包含了代码和数据，可以被用来链接成可执行文件或共享目标文件，静态链接库也可以归为这一类，如.o文件。
  • 可执行文件 ** （Executable File） ** ，这类文件包含了直接执行的程序，如/bin/bash等。
  • 共享目标文件 ** （Shared Object File） ** ，链接器可以使用这种文件跟其他的可重定位文件和共享目标文件链接，产生新的目标文件；动态链接器可以将几个共享目标文件与可执行文件结合，作为进程映像的一部分来运行，如glibc***.so。
  • 核心转储文件 ** （Core Dump File） ** ，当进程意外终止时，系统可以将该进程的地址空间内容及终止时的一些其他信息转储到核心转储文件。

ELF文件格式

ELF文件格式提供了两种视图，分别是链接视图和执行视图。

elfstructure

ELF文件由4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 header table）。实际上，一个文件中不一定包含全部内容，而且他们的位置也未必如同所示这样安排，只有ELF头的位置是固定的，其余各部分的位置、大小等信息由ELF头中的各项值来决定。

链接视图是以节（section）为单位，执行视图是以段（segment）为单位。链接视图就是在链接时用到的视图，而执行视图则是在执行时用到的视图。上图左侧的视角是从链接来看的，右侧的视角是执行来看的。总个文件可以分为四个部分：

  • ELF header： 描述整个文件的组织。
  • Program Header Table: 描述文件中的各种segments，用来告诉系统如何创建进程映像的。
  • sections 或者 segments：segments是从运行的角度来描述elf文件，sections是从链接的角度来描述elf文件，也就是说，在链接阶段，我们可以忽略program header table来处理此文件，在运行阶段可以忽略section header table来处理此程序（所以很多加固手段删除了section header table）。从图中我们也可以看出，segments与sections是包含的关系，一个segment包含若干个section。
  • Section Header Table: 包含了文件各个segction的属性信息，我们都将结合例子来解释。

elflinkexe

  • 程序头部表（Program Header Table），如果存在的话，告诉系统如何创建进程映像。
  • 节区头部表（Section Header Table）包含了描述文件节区的信息，比如大小、偏移等。

ELF header

32位ELF文件中常用的数据格式:

elfheader32

//The ELF file header.  This appears at the start of every ELF file.

 #define EI_NIDENT (16)

typedef struct
{
  unsigned char	e_ident[EI_NIDENT];	/* Magic number and other info */
  Elf32_Half	e_type;			/* Object file type */
  Elf32_Half	e_machine;		/* Architecture */
  Elf32_Word	e_version;		/* Object file version */
  Elf32_Addr	e_entry;		/* Entry point virtual address */
  Elf32_Off	e_phoff;		/* Program header table file offset */
  Elf32_Off	e_shoff;		/* Section header table file offset */
  Elf32_Word	e_flags;		/* Processor-specific flags */
  Elf32_Half	e_ehsize;		/* ELF header size in bytes */
  Elf32_Half	e_phentsize;		/* Program header table entry size */
  Elf32_Half	e_phnum;		/* Program header table entry count */
  Elf32_Half	e_shentsize;		/* Section header table entry size */
  Elf32_Half	e_shnum;		/* Section header table entry count */
  Elf32_Half	e_shstrndx;		/* Section header string table index */
} Elf32_Ehdr;

typedef struct
{
  unsigned char	e_ident[EI_NIDENT];	/* Magic number and other info */
  Elf64_Half	e_type;			/* Object file type */
  Elf64_Half	e_machine;		/* Architecture */
  Elf64_Word	e_version;		/* Object file version */
  Elf64_Addr	e_entry;		/* Entry point virtual address */
  Elf64_Off	e_phoff;		/* Program header table file offset */
  Elf64_Off	e_shoff;		/* Section header table file offset */
  Elf64_Word	e_flags;		/* Processor-specific flags */
  Elf64_Half	e_ehsize;		/* ELF header size in bytes */
  Elf64_Half	e_phentsize;		/* Program header table entry size */
  Elf64_Half	e_phnum;		/* Program header table entry count */
  Elf64_Half	e_shentsize;		/* Section header table entry size */
  Elf64_Half	e_shnum;		/* Section header table entry count */
  Elf64_Half	e_shstrndx;		/* Section header string table index */
} Elf64_Ehdr;

ELF Section heafer table

/* Section header.  */
typedef struct
{
  Elf32_Word	sh_name;		/* Section name (string tbl index) */
  Elf32_Word	sh_type;		/* Section type */
  Elf32_Word	sh_flags;		/* Section flags */
  Elf32_Addr	sh_addr;		/* Section virtual addr at execution */
  Elf32_Off	sh_offset;		/* Section file offset */
  Elf32_Word	sh_size;		/* Section size in bytes */
  Elf32_Word	sh_link;		/* Link to another section */
  Elf32_Word	sh_info;		/* Additional section information */
  Elf32_Word	sh_addralign;		/* Section alignment */
  Elf32_Word	sh_entsize;		/* Entry size if section holds table */
} Elf32_Shdr;

typedef struct
{
  Elf64_Word	sh_name;		/* Section name (string tbl index) */
  Elf64_Word	sh_type;		/* Section type */
  Elf64_Xword	sh_flags;		/* Section flags */
  Elf64_Addr	sh_addr;		/* Section virtual addr at execution */
  Elf64_Off	sh_offset;		/* Section file offset */
  Elf64_Xword	sh_size;		/* Section size in bytes */
  Elf64_Word	sh_link;		/* Link to 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;