ELF 文件头

Question

关于 elf 文件头的一个简单问题，我似乎找不到任何关于如何在 elf 头中添加/更改字段的有用信息。 我希望能够更改幻数并向标题添加构建日期，以及可能的其他一些内容。

据我了解，链接器创建标头信息，但我在 LD 脚本中没有看到任何引用它的内容（尽管我是 ld 脚本的新手）。

我正在使用 gcc 并为 ARM 构建。

谢谢！

更新：

• 好吧，也许我的第一个问题应该是：是否可以在链接时创建/编辑头文件？

Answer 1

我不知道可以执行此操作的链接描述文件命令，但您可以使用 objcopy 命令在链接后执行此操作。 --add-section 选项可用于向 ELF 文件添加包含任意数据的部分。 如果 ELF 标头不包含您想要的字段，只需创建一个新部分并将它们添加到那里。

Answer 2

此链接（teensy elf 二进制） 是某人对另一个问题的回答，但它更详细地探讨了 ELF 标头的复杂性。

Answer 3

您可以创建一个包含版本号等信息字段的目标文件，并链接该文件，以便它们包含在生成的 ELF 二进制文件中。

例如

，作为构建过程的一部分，您可以生成 - 例如 - info.c，其中包含一个或多个 #ident 指令：

#ident "Build: 1.2.3 (Halloween)"
#ident "Environment: example.org"

编译它：

$ gcc -c info.c

检查信息是否包含：

$ readelf -p .comment info.o
String dump of section '.comment':
  [     1]  Build: 1.2.3 (Halloween)
  [    1a]  Environment: example.org
  [    33]  GCC: (GNU) 7.2.1 20170915 (Red Hat 7.2.1-2)

或者，您可以使用 objdump -s --section .comment info.o 。 请注意，默认情况下，GCC 也会编写自己的注释。

链接 ELF 可执行文件后检查信息：

$ gcc -o main main.o info.o
$ readelf -p .comment main 
String dump of section '.comment':
  [     0]  GCC: (GNU) 7.2.1 20170915 (Red Hat 7.2.1-2)
  [    2c]  Build: 1.2.3 (Halloween)
  [    45]  Environment: example.org

注释部分

在 C 翻译单元中使用 #ident 基本上等同于在汇编程序文件中创建 .comment 部分。 示例：

$ cat info.s
.section .comment
.string "Build: 1.2.3 (Halloween)"
.string "Environment: example.org"
$ gcc -c info.s
$ readelf -p .comment info.o
String dump of section '.comment':
  [     0]  Build: 1.2.3 (Halloween)
  [    19]  Environment: example.org

使用不常见的节名称也可以（例如 .section .blahblah）。 但是 .comment 被其他工具使用和理解。 GNU as 也理解 .ident 指令，这就是 GCC 将 #ident 翻译成的内容。

使用符号

对于您还想从 ELF 可执行文件本身访问的数据，您需要创建符号。

Objcopy

假设您想要包含存储在数据文件中的一些魔法字节：

$ cat magic.bin 
2342

使用 GNU objcopy：

$ objcopy -I binary -O elf64-x86-64 -B i386 \
    --rename-section .data=.rodata,alloc,load,readonly,data,contents \
    magic.bin magic.o

检查符号：

$ nm  magic.o  
0000000000000005 R _binary_magic_bin_end
0000000000000005 A _binary_magic_bin_size
0000000000000000 R _binary_magic_bin_start

示例用法：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <inttypes.h>

extern const char _binary_magic_bin_start[];
extern const char _binary_magic_bin_end[];
extern const unsigned char _binary_magic_bin_size;
static const size_t magic_bin_size = (uintptr_t) &_binary_magic_bin_size;

int main()
{
  char s[23];
  memcpy(s, _binary_magic_bin_start,
      _binary_magic_bin_end - _binary_magic_bin_start);
  s[magic_bin_size] = 0;
  puts(s);
  return 0;
}

将所有内容链接在一起：

$ gcc -g -o main_magic main_magic.c magic.o

GNU ld

GNU ld 还能够使用 objcopy 兼容的命名方案将数据文件转换为目标文件：

$ ld -r -b binary magic.bin -o magic-ld.o

与 objcopy 不同，它将符号放入 .data 而不是 中。不过，rodata 部分（参见objdump -h magic.o）。

incbin

如果 GNU objcopy 不可用，可以使用 GNU as .incbin 指令 创建对象文件（使用 gcc -c incbin.s 进行汇编）：

    .section .rodata

    .global _binary_magic_bin_start
    .type _binary_magic_bin_start, @object
_binary_magic_bin_start:
    .incbin "magic.bin"
    .size _binary_magic_bin_start, . - _binary_magic_bin_start

    .global _binary_magic_bin_size
    .type _binary_magic_bin_size, @object
    .set _binary_magic_bin_size, . - _binary_magic_bin_start

    .global _binary_magic_bin_end
    .type _binary_magic_bin_end, @object
    .set _binary_magic_bin_end, _binary_magic_bin_start + _binary_magic_bin_size
    ; an alternate  way to include the size    
    .global _binary_magic_bin_len
    .type _binary_magic_bin_len, @object
    .size _binary_magic_bin_len, 8
_binary_magic_bin_len:
    .quad _binary_magic_bin_size

xxd

一种更可移植的替代方案，不需要 GNU objcopy 也不需要 GNU 创建中间 C 文件并编译和链接它。 例如 xxd：

$ xxd -i magic.bin | sed 's/\(unsigned\)/const \1/' > magic.c
$ gcc -c magic.c
$ nm magic.o
0000000000000000 R magic_bin
0000000000000008 R magic_bin_len
$ cat magic.c
const unsigned char magic_bin[] = {
  0x32, 0x33, 0x34, 0x32, 0x0a
};
const unsigned int magic_bin_len = 5;

Answer 4

我相当确定足够复杂的 ld 脚本可以完成您想要的操作。 但是，我不知道该怎么做。

另一方面， elfsh 可以轻松地对 elf 对象进行各种操作，所以尝试一下吧。

Answer 5

你也许可以使用 libmelf，这是一个关于 freshmeat 的死项目，但可以从 LOPI 获得 - http ://www.ipd.bth.se/ska/lopi.html

否则，您可以获取规范并自己（覆盖）编写标头。

Answer 6

我已经有一段时间没有这样做了，但是你不能将任意数据附加到可执行文件中吗？ 如果您总是附加固定大小的数据，那么恢复您附加的任何内容将是微不足道的。 可变大小不会更困难。 可能比弄乱 elf 标头并可能破坏您的可执行文件更容易。

Answer 7

我没有读完这本书，但是 iirc John Levine 的链接器和加载器你需要能够做到这一点的血淋淋的细节。

Answer 8

在 Solaris 中，您可以使用 elfedit 但我认为您实际上是在寻求 Linux 的解决方案。 Linux 不是 Unix :P

Answer 9

在 Linux 控制台中：

$ man ld

$ ld --verbose

HTH