详解ELF可执行文件格式:读取头部信息和程序表头

要想实现ELF文件的入口劫持,不深入掌握其运行原理与组成结构那是不可能的。ELF的内部结构复杂,加载逻辑难以理解,因此我们需要通过切香肠的方式,将这个困难的技术点一点一滴的去攻克。

这一节我们先掌握如何读取头部信息和程序表头,我们先看ELF文件的大致结构:
1-7.png

ELF文件格式最重要的就是所谓的段,特别是其中的代码段和数据段。对应上图就是.text,.data两个段。每个段都对应一个段表来描述,而若干隔断会组成一个整体,它对应一个program,而后者则由program header table来指向,讲解ELF数据结构最为详细的就是网址如下,有心的朋友可以认真阅读:
https://man7.org/linux/man-pages/man5/elf.5.html

我们本次要解读ELF文件的两个部分,一个是其文件头。文件头描述了ELF文件很多重要信息,例如它运行的平台,支持的CPU类型等。使用命令行readelf -h 可以读取指定ELF文件的头部信息,如下图所示:

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elf(可执行链接格式)是一种用于存储可执行文件、共享库和核心转储文件文件格式。它是操作系统级的标准格式,用于各种UNIX类操作系统中。elf中文版手册对elf格式进行了详细的解释和说明。 该手册主要包含以下几个方面的内容: 1. ELF概述:介绍了ELF格式的起源、历史和用途。解释了ELF文件的结构,包括头部、节区、程序头表等,以及其在共享库、可执行文件和核心转储文件中的使用。 2. ELF文件头:详细描述了ELF文件头的结构和字段。解释了每个字段的含义,如文件类型、入口点、节区表偏移等。描述了不同类别的ELF文件头的差异。 3. 节区:对ELF格式中的节区进行了详细的讲解。解释了不同类型的节区,如代码节区、数据节区、符号节区等。说明了每个节区的作用和属性,以及如何查找和解析节区。 4. 程序头表:介绍了程序头表的结构和作用。解释了程序头表中每个条目的含义,如段类型、段偏移、内存对齐等。说明了如何通过程序头表来定位并加载ELF文件中的段。 5. 符号表和重定位:详细说明了ELF文件中的符号表和重定位表的结构和用法。解释了如何解析符号表,查找和绑定符号。介绍了重定位表的作用,以及如何通过重定位表来修正链接地址。 6. 动态链接:讲解了ELF文件中的动态链接机制。解释了动态链接器的作用和原理。介绍了如何使用共享库,并解释了共享库的加载和重定位过程。 通过阅读elf中文版手册,可以更深入地了解ELF格式的细节和使用方法。它为程序员、系统管理员和操作系统开发者提供了一个重要的参考资料,帮助他们理解和使用ELF文件格式。这对于开发、调试和管理运行在UNIX类操作系统上的程序和库非常有价值。

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