Центр информации по операционным системам: Контент / Write Your Own OS / WYOS

Добро пожаловать,

Свежие материалы

Производительность программных RAID-массивов из разных дисков в Linux
bullet

Лицензия раздора
bullet

Патч Reiser4 для Linux 2.6.22
bullet

Подготовка к экзамену LPI Linux.
bullet

Архитектура файловой системы UFS2

Обсуждения

Микропроцессор "Эверест" (1)
bullet

Запрет регистрации на osrc.info (1)
bullet

Ответ Javе и Flash'у (70)
bullet

Новая программа поддержки от Microsoft (2)
bullet

Solaris будет портирован на Itanium и POWER? (3)
bullet

9 декабря вышла новая сборка Xameleon (9)
bullet

рассылка (2)
bullet

ЗРОС (3)

Новый стиль OSRC.info (2)
bullet

Обсуждение статьи "Взгляд на развитие YellowTAB" (124)

В Сети

Гостей: 6, Пользователей: 0 ...

рекорд он-лайн: 2015
(Пользователей: 1, Гостей: 2014) в 29.03.2010 00:07

Пользователей: 1007
Новичок: alicemokas

WYOS - Выпуск №10

ЧАВО. ELF.
на Среда, 30 Июнь 2004, 18:45
добавил: Wanderer

категория Статьи > Write Your Own OS
комментарии: 0
просмотров: 887

Кратенькое (особенно теперь, когда там большая часть вопросов потеряла актуальность и была вырезана) ЧАВО и начало разборок с форматом ELF.

Напиши свою ОС! #10
Предисловие

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Снова пришла моя очередь забивать вашу голову полезной и не очень информацией. Да, cнова с вами старик Wanderer.

Сегодняшний выпуск посвящен формату исполняемых файлов и... 3OS (Удалено из архива, ибо совершенно неактуально - Roman I Khimov). Так, с чего начнем? Делайте ваши ставки, господа! Справа людям нетерпиться узнать про формат исполняемых файлов, слева кордон удерживает тех, кто категорически не согласен с ними.

Дабы разрядить конфликт, начну я с импровизированнго FAQ. Так что со ставками разбирайтесь сами - я человек занятой, все такое...

ЧаВо - ЧАстыеВОпросы

Q: Я только что подписался, где мне взять архив рассылки?

A: /Ну, собственно, он здесь и есть.

/.

Q:Подскажите, пожалуйста, адрес вашего сайта.

A: <a href="http://www.osrc.info/">http://www.osrc.info/</a>

Q: Куда обращаться с вопросами по рассылке?

A: Лучше всего на форуме. Можете писать и на личные адреса... Но не факт, что сам автор выпуска знает полный ответ на вопрос или знает его вообще. Обязательно найдутся люди, которые искали когда-либо ответ на тот или иной вопрос и могут поделиться своими знаниями. Так что дерзайте! И ради Бога, не стесняйтесь задавать вопросы!

ELF

ELF (Executable Linkable Format) был разработан корпорацией SUN для ее клона ОС Unix. Из-за своей гибкости ELF используется в множестве других ОС, как в качестве формата для исполняемых файлов, так и в качестве формата библиотек. 
Любой ELF-файл состоит из следующих частей:
<ul>
<li> Заголовок ELF-файла;</li>
<li> Таблица программных секций (в объектных модулях может отсутствовать);</li>
<li> Секции ELF-файла;</li>
<li> Таблица секций (в выполняемом модуле может отсутствовать)</li>
</ul>
Заголовок ELF-файла предстовляет собой следующую структуру:



Смещение

в файле

        ------------------------------------------------------------------------------

 0     |                             "Магическая" строка                              |

        ------------------------------------------------------------------------------

 4     |  битность  |  endian  |  версия ELF  |           зарезервировано            |

        ------------------------------------------------------------------------------

 8     |                            зарезервировано                                  |

        ------------------------------------------------------------------------------

0Ch    |                            зерезервировано                                  |

        ------------------------------------------------------------------------------

10h    |           тип файла            |        допустимый тип процессора            |

        ------------------------------------------------------------------------------

14h    |                            версия ELF                                        |

        ------------------------------------------------------------------------------

18h    |                      начало программного кода                                |

        ------------------------------------------------------------------------------

1Ch    |  смещение в файле, по которому находится таблица с Заголовком Программы (PH) |

        ------------------------------------------------------------------------------

20h    |       смещение в файле, по которому находится таблица секций (SH)            |

        ------------------------------------------------------------------------------

24h    |                               флаги                                          |

        ------------------------------------------------------------------------------

28h    |   размер данного заголовка    |     размер записи в таблице PH               |

        ------------------------------------------------------------------------------

2Ch    |   записи в таблице PH         |     размер записи в таблице SH               |

        ------------------------------------------------------------------------------

30h    |   записи в таблице SH         |     индекс секции .shstrtab                  |

        ------------------------------------------------------------------------------

34h

Вот код, который описывает заголовок elf-файла:



typedef struct

{

        unsigned char   e_ident[EI_NIDENT]; /* Сигнатура и прочая информация */

        Elf32_Half      e_type;             /* Тип объектного файла */

        Elf32_Half      e_machine;          /* Аппаратная платформа (архитектура) */

        Elf32_Word      e_version;          /* Номер версии */

        Elf32_Addr      e_entry;            /* Адрес точки входа (стартовый адрес программы) */

        Elf32_Off       e_phoff;            /* Смещение от начала файла таблицы программных заголовков */

        Elf32_Off       e_shoff;            /* Смещение от начала файла таблицы заголовков секций */

        Elf32_Word      e_flags;            /* Специфичные флаги процессора (не используется в архитектуре i386) */

        Elf32_Half      e_ehsize;           /* Размер ELF-заголовка в байтах */

        Elf32_Half      e_phentsize;        /* Размер записи в таблице программных заголовков */

        Elf32_Half      e_phnum;            /* Количество записей в таблице программных заголовков */

        Elf32_Half      e_shentsize;        /* Размер записи в таблице заго ловков секций */

        Elf32_Half      e_shnum;            /* Количество записей в таблице заголовков секций */

        Elf32_Half      e_shstrndx;         /* Расположение сегмента, содержащего таблицy стpок */

} Elf32_Ehdr;

e_ident[EI_NIDENT] в свою очередь выглядит так:



struct {

  unsigned char ei_magic[4]; /* "Магическая" строка -  0x7f, 'E', 'L', 'F' */

  unsigned char ei_class;    /* Битность 1 - 32 бита, 2 - 64 бита  */

  unsigned char ei_data;     /* Порядок следования байт 1 - прямой, 2 - обратный */

  unsigned char ei_version;  /* Версия ELF-файла. Допустимое значение - только 1 */

  unsigned char ei_pad[9];   /* Поле для хранения информации об ОС. Опционально*/

}

e_type может принимать следующие значения:



Имя       Значение    Пояснения

ET_NONE       0       Неизвестный тип файла

ET_REL        1       Relocatable файл (не буду вас путать кривым переводом)

ET_EXEC       2       Исполняемый файл

ET_DYN        3       Присоеденяемый объектный файл

ET_CORE       4       Файл ядра

ET_LOPROC  0xff00     Зависит от процессора

ET_HIPROC  0xffff     Зависит от процессора

А вот и соответствующая таблица для e_machine:



Имя       Значение    Пояснения

EM_NONE      0       Неизвестная машина

EM_M32       1       AT&T WE 32100

EM_SPARC     2       SPARC

EM_386       3       Intel 80386

EM_68K       4       Motorola 68000

EM_88K       5       Motorola 88000

EM_860       7       Intel 80860

EM_MIPS      8       MIPS RS3000

Ну как, разобрались немного? Теперь рассмотрим непривычные для нас типы, используемые в данном описании. Итак:



Имя        Размер  Выравнивание          Назначение

Elf32_Addr    4        4           Беззнаковый. Адрес

Elf32_Half    2        2           Беззнаковый. Medium integer

Elf32_Off     4        4           Беззнаковый. Смещение

Elf32_Sword   4        4           Знаковый. Large integer

Elf32_Word    4        4           Беззнаковый. Large integer

unsigned char 1        1           Беззнаковый. Small integer

С этим закончили. Теперь давайте перейдем к таблице программных секций:



typedef struct Elf32_Shdr

{

    Elf32_Word name;      /* Имя */

    Elf32_Word type;      /* Тип */

    Elf32_Word flags;     /* Секция может содержать 1-битные флаги для описания различных

    свойств секции */

    Elf32_Addr addr;      /* Если секция окажется в памяти, то это поле указывает по какому

    адресу необходимо переместить первый ее байт. Иначе оно содержит 0 */

    Elf32_Off offset;     /* Смещение в файле, с которого начинается данная секция */

    Elf32_Word size;      /* Размер секции (в байтах) */

    Elf32_Word link;      /* Содержит ссылку на индекс в таблице заголовка секции.

    Интерпретация зависит от типа секции */

    Elf32_Word info;      /* Дополнительная информация, интерпретация также зависит

    от типа секции */

    Elf32_Word addralign; /* Для секций, имеющих адреса с принудительным выравниванием.

    Если данное поле имеет значение 1 или 0, то считается, что принудительноговыравнивания нет. */

    Elf32_Word entsize;   /* Для секций, хранящих таблицу с фиксированным размером записей.

    По умолчанию  - 0 */

} Elf32_Shdr;

Вот возможные значения поля type:



Имя          Значение

SHT_NULL        0

SHT_PROGBITS    1

SHT_SYMTAB      2

SHT_STRTAB      3

SHT_RELA        4

SHT_HASH        5

SHT_DYNAMIC     6

SHT_NOTE        7

SHT_NOBITS      8

SHT_REL         9

SHT_SHLIB      10

SHT_DYNSYM     11

SHT_LOPROC     0x70000000

SHT_HIPROC     0x7fffffff

SHT_LOUSER     0x80000000

SHT_HIUSER     0xffffffff

To be continued...
Заключение
Итак, к сожалению, сегодняшнее мое свободное время истекло.

В следующем выпуске мы все-таки добъем ELF, а потом перейдем на PE. PE мы будем изучать уже с commrade. Чтобы вы не скучали на выходных (ведь выпуск получился такой маленький) я присоеденяю к выпуску десерт. Что же там? Там вы найдете:



sstrip/

  sstrip is a small utility that removes everything from an ELF file

  that is not part of the file's memory image.



rebind/

  rebind is another small utility that alters the binding of selected

  exported symbols in an ELF object file.



elfls/

  elfls is a utility that displays an ELF file's program and/or

  section header tables, which serve as a kind of global roadmap to

  the file's contents.



elftoc/

  elftoc takes an ELF file and generates C code that defines a

  structure with the same memory image, using the structures and

  preprocessor symbols defined in <linux/elf.h>.



ebfc/

  ebfc is a compiler for a tiny programming language. The compiler can

  generate ELF executables, object files, and shared libraries.



tiny/

  This directory contains a collection of very small ELF executables.

Удачного вам ковыряния!

Комментарии доступны только авторизованным пользователям, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь на сайте здесь