PB173 - Binární programování Linux
III. Binární objektové soubory
Jiri Slabý
Fakulta informatiky Masarykova univerzita
4. 10. 2016
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/05
4. 10. 2016 1/16
Obsah cvičení
Q Objektové soubory
0 libbfd
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU) PB173/05 4. 10. 2016 2/16
Sekce 1
Objektové soubory
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/05
4. 10. 2016 3/16
Objektové soubory
• Binární soubory s kódem (a daty)
• Mohou mít různý formát
• Výstup překladače
• gcc -c produkuje .o
• Obvykle nespustitelný objekt
• Výstup linkeru
• Statická/dynamická knihovna
• Spustitelná binárka
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU) PB173/05 4. 10. 2016 4/16
Obsah objektových souborů
• Obvykle
• Identifikace souboru
• ELF, PE, ...
• Informace o souboru
• Cílová architektura, struktura, ...
• Kód
• Data
• Ostatní informace potřebné k běhu/linkování
• Relokace, informace o symbolech atd.
9 Ale také např.
• Ladicí informace
• Informace o překladači
• Tyto informace bývají v oddílech - tzv. sekcích
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU) PB173/05 4. 10. 2016 5/16
Úkol
Práce s objektovým souborem
O Vyberte si nějaký objektový soubor
• Např. /bin/true
O Vypište si informace o souboru
• objdump -f
O Vypište si seznam sekcí
• objdump -h
Vypište si dump sekce .rodata
• objdump -s -j .rodata
0 Vypište si debug info
• objdump -Wi
• Pravděpodobně se nevypíše nic - proč?
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU) PB173/05 4. 10. 2016 6/16
Formáty objektových souborů
• Několik forem/standardů
• a.out (UNIX/starý Linux)
• ELF (Linux)
• COM (DOS, čistě kód+data, nic víc)
• COFF (UNIX, ELF ho převálcoval)
• MZ (DOS .exe)
• PE (Windows .exe, vychází z COFF) Demo: DosBox a reboot přes COM (ea f o f f 00
Jiri Slabý (Fakulta informatiky MU)
PB173/05
4. 10. 2016 7/16
Úkol
Objdump neumí jen ELF O Stáhněte si nějakou Windows aplikaci
• Cokoliv, co je .exe (PE), např. putty O Vypište si informace o souboru
• objdump -f
O Vypište si informace závislé na formátu
• objdump -p
• Zjistěte DLL, na kterých váš program závisí O Porovnejte sekce s předchozím úkolem
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/05
4. 10. 2016 8/16
Sekce 2
libbfd
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/05
4. 10. 2016 9/16
libbfd
• Knihovna pro práci s různými binárními formáty (bfd.h, v binutils)
• a.out, ELF, PE, binární, ...
• Seznam: const char **bfd_target_list()
• A různými architekturami
• Seznam: const char **bfd_arch_list()
• Dokumentace
9 https://sourceware.org/binutils/docs/bfd/
o Některá užitečná makra bez dokumentace (jen v bf d. h)
• Knihovny při překladu: gcc ... -lbfd -liberty -ldl -lz
• Nutno inicializovat pomocí void bfd_init()
Jiri Slabý (Fakulta informatiky MU)
PB173/05
4. 10. 2016
10/16
Chyby
Jak zjistit, co se stalo?
Poslední Chyba:bfd_error_type bfd_get_error() • Převod na tGXt: const char *bf d_errmsg(bf d_error_type error_tag)
Typicky ]	
if (Ibfdjunction (...) )	
errx(1, "bfd_function: %s", bfd_errmsg(bfd_get_error()));	
	I
Jiri Slabý (Fakulta informatiky MU)
PB173/05
4. 10. 2016
11 /16
Úkol
Výpis podporovaných formátů a architektur vaší libbf d
Doplňujte pbl73-bin/03/bfd.c O Zavolejte bf d_target_list
O Vypište návratové hodnoty (v cyklu)
• Dokud nenarazíte na null
O Zavolejte bf d_arch_list
O Vypište návratové hodnoty (v cyklu)
• Dokud nenarazíte na null
O Přeložte a spusťte
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/05
4. 10. 2016 12/16
Soubory
• Otevření
• bfd *bfd_openr(const char *file, const char *target)
• bfd *bfd_openw(const char *file, const char *target)
• Jako target používejte NULL
• Návratová hodnota se používá jako držátko
• Ověření
• Nutné před prací se souborem
9 bfd_boolean bfd_check_format(bfd *b, bfd_format fmt) a Jako fmt používejte bfd_object
• Zavření
• bfd_boolean bfd_close(bfd *b)
Příklad
b = bfd_openr("file", NULL);
if (!bfd_check_format(b, bfd_object))
warnx("Not an object!"); bfd_close(b);
Jiri Slabý (Fakulta informatiky MU)
PB173/05
4. 10. 2016
13/16
Úkol
Doplňte otevírání souboru zadaného jako parametr programu
O Zavolejte bfd.openr
Q Zavolejte bf d_check_f ormat
O Zavolejte bf d.ciose O Ověřujte návratové hodnoty podle manuálu • Vypisujte chyby při neúspěchu
O Přeložte a spusťte
Jiri Slabý (Fakulta informatiky MU)
PB173/05
4. 10. 2016
14/16
Sekce
• Pro každou existuje struktura asection
• Jméno: bfd_get_section_name
• Velikost: bf d_get/set_section_size
• Obsah: bfd_get/set_section_contents
• A další: f lags, vma, lma, ...
• Nalezení: bfd_get_section_by_name
• Iterace: bfd_map_over_sections
• Háček, který se zavolá pro (skoro) každou sekci 9 Vytvoření: bf d_make_section_with_f lags
• Flags: sec_has_contents, pokud má sekce i obsah
Jiri Slabý (Fakulta informatiky MU)
PB173/05
4. 10. 2016 15/16
Úkol
Hexdump sekcí (součást domácího)
O Iterujte přes sekce (bf d_map_over_sect
Q Vypište údaje o každé sekci
9 Název
• Velikost
• Flags
• Hexdump prvních 16 bytů obsahu
O Přeložte O Spusťte
• Pro ELF
• Pro PE
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU) PB173/05 4.10.2016 16/16