Как объединить два бинарных исполняемых файла?
Этот вопрос вытекает из другого вопроса, который я задавал ранее. Короче говоря, это одна из моих попыток объединить два полностью связанных исполняемых файла в один полностью связанный исполняемый файл. Разница в том, что предыдущий вопрос касается слияния объектного файла с полностью связанным исполняемым файлом, что еще сложнее, потому что это означает, что мне нужно вручную обрабатывать перемещения.
У меня есть следующие файлы:
example-target.c:
#include
#include
int main(void)
{
puts("1234");
return EXIT_SUCCESS;
}
example-embed.c:
#include
#include
/*
* Fake main. Never used, just there so we can perform a full link.
*/
int main(void)
{
return EXIT_SUCCESS;
}
void func1(void)
{
puts("asdf");
}
Моя цель — объединить эти два исполняемых файла для получения окончательного исполняемый файл, который аналогичен example-target, но дополнительно имеет еще один mainи func1.
С точки зрения библиотеки BFD каждый двоичный файл состоит (среди прочего) из набора разделов. Одна из первых проблем, с которой я столкнулся, заключалась в том, что эти разделы имели конфликтующие адреса загрузки (так что, если бы я их объединил, разделы перекрывались).
Чтобы решить эту проблему, я проанализировал example-targetпрограммно, чтобы получить список адресов загрузки и размеров каждой из его секций. Затем я сделал то же самое для примера-встраиванияи использовал эту информацию для динамической генерации команды компоновщикадля примера-встраивания.c, который гарантирует, что все его разделы связаны по адресам, которые не перекрываются ни с одним из разделов в example-target. Следовательно, example-embedфактически дважды полностью скомпонован в этом процессе: один раз, чтобы определить, сколько секций и какого они размера, и еще раз, чтобы связать с гарантией отсутствия конфликтов секций с примером. -цель.
В моей системе создается команда компоновщика:
-Wl,--section-start=.new.interp=0x1004238,--section-start=.new.note.ABI-tag=0x1004254,
--section-start=.new.note.gnu.build-id=0x1004274,--section-start=.new.gnu.hash=0x1004298,
--section-start=.new.dynsym=0x10042B8,--section-start=.new.dynstr=0x1004318,
--section-start=.new.gnu.version=0x1004356,--section-start=.new.gnu.version_r=0x1004360,
--section-start=.new.rela.dyn=0x1004380,--section-start=.new.rela.plt=0x1004398,
--section-start=.new.init=0x10043C8,--section-start=.new.plt=0x10043E0,
--section-start=.new.text=0x1004410,--section-start=.new.fini=0x10045E8,
--section-start=.new.rodata=0x10045F8,--section-start=.new.eh_frame_hdr=0x1004604,
--section-start=.new.eh_frame=0x1004638,--section-start=.new.ctors=0x1204E28,
--section-start=.new.dtors=0x1204E38,--section-start=.new.jcr=0x1204E48,
--section-start=.new.dynamic=0x1204E50,--section-start=.new.got=0x1204FE0,
--section-start=.new.got.plt=0x1204FE8,--section-start=.new.data=0x1205010,
--section-start=.new.bss=0x1205020,--section-start=.new.comment=0xC04000
(Обратите внимание, что я добавлял к именам разделов префикс .new, используя objcopy --prefix-sections=.new example-embedobj. ], чтобы избежать конфликтов имен разделов.)
Затем я написал код для создания нового исполняемого файла (некоторый код позаимствовал из книг objcopyи Security Warrior). Новый исполняемый файл должен иметь:
- Все разделы
пример-цельи все разделыпример-внедрение - Таблица символов, содержащая все символы из
пример- targetи все символыexample-embed
Код, который я написал:
#include
#include
#include
#include
#include
struct COPYSECTION_DATA {
bfd * obfd;
asymbol ** syms;
int symsize;
int symcount;
};
void copy_section(bfd * ibfd, asection * section, PTR data)
{
struct COPYSECTION_DATA * csd = data;
bfd * obfd = csd->obfd;
asection * s;
long size, count, sz_reloc;
if((bfd_get_section_flags(ibfd, section) & SEC_GROUP) != 0) {
return;
}
/* get output section from input section struct */
s = section->output_section;
/* get sizes for copy */
size = bfd_get_section_size(section);
sz_reloc = bfd_get_reloc_upper_bound(ibfd, section);
if(!sz_reloc) {
/* no relocations */
bfd_set_reloc(obfd, s, NULL, 0);
} else if(sz_reloc > 0) {
arelent ** buf;
/* build relocations */
buf = xmalloc(sz_reloc);
count = bfd_canonicalize_reloc(ibfd, section, buf, csd->syms);
/* set relocations for the output section */
bfd_set_reloc(obfd, s, count ? buf : NULL, count);
free(buf);
}
/* get input section contents, set output section contents */
if(section->flags & SEC_HAS_CONTENTS) {
bfd_byte * memhunk = NULL;
bfd_get_full_section_contents(ibfd, section, &memhunk);
bfd_set_section_contents(obfd, s, memhunk, 0, size);
free(memhunk);
}
}
void define_section(bfd * ibfd, asection * section, PTR data)
{
bfd * obfd = data;
asection * s = bfd_make_section_anyway_with_flags(obfd,
section->name, bfd_get_section_flags(ibfd, section));
/* set size to same as ibfd section */
bfd_set_section_size(obfd, s, bfd_section_size(ibfd, section));
/* set vma */
bfd_set_section_vma(obfd, s, bfd_section_vma(ibfd, section));
/* set load address */
s->lma = section->lma;
/* set alignment -- the power 2 will be raised to */
bfd_set_section_alignment(obfd, s,
bfd_section_alignment(ibfd, section));
s->alignment_power = section->alignment_power;
/* link the output section to the input section */
section->output_section = s;
section->output_offset = 0;
/* copy merge entity size */
s->entsize = section->entsize;
/* copy private BFD data from ibfd section to obfd section */
bfd_copy_private_section_data(ibfd, section, obfd, s);
}
void merge_symtable(bfd * ibfd, bfd * embedbfd, bfd * obfd,
struct COPYSECTION_DATA * csd)
{
/* set obfd */
csd->obfd = obfd;
/* get required size for both symbol tables and allocate memory */
csd->symsize = bfd_get_symtab_upper_bound(ibfd) /********+
bfd_get_symtab_upper_bound(embedbfd) */;
csd->syms = xmalloc(csd->symsize);
csd->symcount = bfd_canonicalize_symtab (ibfd, csd->syms);
/******** csd->symcount += bfd_canonicalize_symtab (embedbfd,
csd->syms + csd->symcount); */
/* copy merged symbol table to obfd */
bfd_set_symtab(obfd, csd->syms, csd->symcount);
}
bool merge_object(bfd * ibfd, bfd * embedbfd, bfd * obfd)
{
struct COPYSECTION_DATA csd = {0};
if(!ibfd || !embedbfd || !obfd) {
return FALSE;
}
/* set output parameters to ibfd settings */
bfd_set_format(obfd, bfd_get_format(ibfd));
bfd_set_arch_mach(obfd, bfd_get_arch(ibfd), bfd_get_mach(ibfd));
bfd_set_file_flags(obfd, bfd_get_file_flags(ibfd) &
bfd_applicable_file_flags(obfd));
/* set the entry point of obfd */
bfd_set_start_address(obfd, bfd_get_start_address(ibfd));
/* define sections for output file */
bfd_map_over_sections(ibfd, define_section, obfd);
/******** bfd_map_over_sections(embedbfd, define_section, obfd); */
/* merge private data into obfd */
bfd_merge_private_bfd_data(ibfd, obfd);
/******** bfd_merge_private_bfd_data(embedbfd, obfd); */
merge_symtable(ibfd, embedbfd, obfd, &csd);
bfd_map_over_sections(ibfd, copy_section, &csd);
/******** bfd_map_over_sections(embedbfd, copy_section, &csd); */
free(csd.syms);
return TRUE;
}
int main(int argc, char **argv)
{
bfd * ibfd;
bfd * embedbfd;
bfd * obfd;
if(argc != 4) {
perror("Usage: infile embedfile outfile\n");
xexit(-1);
}
bfd_init();
ibfd = bfd_openr(argv[1], NULL);
embedbfd = bfd_openr(argv[2], NULL);
if(ibfd == NULL || embedbfd == NULL) {
perror("asdfasdf");
xexit(-1);
}
if(!bfd_check_format(ibfd, bfd_object) ||
!bfd_check_format(embedbfd, bfd_object)) {
perror("File format error");
xexit(-1);
}
obfd = bfd_openw(argv[3], NULL);
bfd_set_format(obfd, bfd_object);
if(!(merge_object(ibfd, embedbfd, obfd))) {
perror("Error merging input/obj");
xexit(-1);
}
bfd_close(ibfd);
bfd_close(embedbfd);
bfd_close(obfd);
return EXIT_SUCCESS;
}
Подводя итог тому, что делает этот код, он принимает 2 входных файла (ibfdи embedbfd) для создания выходного файла ( obfd).
- Копирует флаги формата/архива/машины/файла и начальный адрес из
ibfdвobfd - Определяет разделы из
ibfdиembedbfdкобфд. Заполнение разделов происходит отдельно, потому что BFD требует, чтобы все разделы создавались до начала заполнения. - Объединить частные данные обоих входных BFD с выходным BFD. Поскольку BFD является общей абстракцией над многими форматами файлов, он не обязательно способен полностью инкапсулировать все, что требуется для базового формата файла.
- Создайте комбинированную таблицу символов, состоящую из таблицы символов
ibfdиembedbfd, и установите ее в качестве таблицы символовobfd. Эта таблица символов сохраняется, чтобы впоследствии ее можно было использовать для построения информации о перемещении. - Скопируйте разделы из
ibfdвobfd. Помимо копирования содержимого раздела, этот шаг также связан с построением и настройкой таблицы перемещений.
В приведенном выше коде некоторые строки закомментированы /******** */. Эти строки относятся к слиянию example-embed. Если они закомментированы, происходит то, что obfdпросто создается как копия ibfd. Я проверил это, и он отлично работает. Однако, как только я прокомментирую эти строки обратно, начнутся проблемы.
В раскомментированной версии, выполняющей полное слияние, по-прежнему создается выходной файл. Этот выходной файл можно проверить с помощью objdumpи обнаружить, что он содержит все разделы, таблицы кодов и символов обоих входов. Однако objdumpжалуется на:
BFD: BFD (GNU Binutils for Ubuntu) 2.21.53.20110810 assertion fail ../../bfd/elf.c:1708
BFD: BFD (GNU Binutils for Ubuntu) 2.21.53.20110810 assertion fail ../../bfd/elf.c:1708
В моей системе 1708из elf.c:
BFD_ASSERT (elf_dynsymtab (abfd) == 0);
elf_dynsymtab— это макрос в эльф-bfd.hfor:
#define elf_dynsymtab(bfd) (elf_tdata(bfd) -> dynsymtab_section)
Я не знаком со слоем ELF, но я считаю, что это проблема чтения таблицы динамических символов (или, возможно, сообщение об ее отсутствии). На данный момент я стараюсь избегать прямого доступа к уровню ELF без необходимости. Кто-нибудь может сказать мне, что я делаю неправильно либо в моем коде, либо концептуально?
Если это поможет,Я также могу опубликовать код для генерации команды компоновщика или скомпилированные версии двоичных файлов примеров.
Я понимаю, что это очень большой вопрос, и по этой причине я хотел бы должным образом вознаградить любого, кто сможет помочь мне с ним. Если я смогу решить эту проблему с помощью кого-то, я буду рад получить бонус в размере 500+.