Linux内核---39.ELF 结构分析

一. ELF 结构分析
1. ELF 头
在include/linux/elf.h中

1. typedef struct
   
2. {
   
3.   unsigned char e_ident[EI_NIDENT]; /* Magic number and other info */
   
4.   Elf32_Half e_type; /* Object file type */
   
5.   Elf32_Half e_machine; /* Architecture */
   
6.   Elf32_Word e_version; /* Object file version */
   
7.   Elf32_Addr e_entry; /* Entry point virtual address */
   
8.   Elf32_Off e_phoff; /* Program header table file offset */
   
9.   Elf32_Off e_shoff; /* Section header table file offset */
   
10.   Elf32_Word e_flags; /* Processor-specific flags */
    
11.   Elf32_Half e_ehsize; /* ELF header size in bytes */
    
12.   Elf32_Half e_phentsize; /* Program header table entry size */
    
13.   Elf32_Half e_phnum; /* Program header table entry count */
    
14.   Elf32_Half e_shentsize; /* Section header table entry size */
    
15.   Elf32_Half e_shnum; /* Section header table entry count */
    
16.   Elf32_Half e_shstrndx; /* Section header string table index */
    
17. } Elf32_Ehdr;

下面以hello.ko为例分析一下:

1. 0000000: 7f45 4c46 0101 0100 0000 0000 0000 0000    //e_ident
   
2. 0000010: 0100  2800   0100 0000   0000 0000   0000 0000 
   
3.          type mach  version    entry      phoff
   
4. 0000020: 2cb7 0000    0000 0005   3400    0000       0000    2800
   
5.          shoff       flags     ehsize phentsize phnum  shensize
   
6. 0000030: 2400     2100
   
7.          shnum   shstrndx

e_shoff = 0xb72c  = 46892 --> section header table在文件中的偏移是46892
e_shentsize = 0x28 = 40  --> section header table 每个entry是40Byte
e_shnum = 0x24 =36 --> 有36个section header table
e_shstrndx = 0x21 = 33 --> shstrtab(节的名字符串)在section header table中的第33项,这是一个索引

2. Section header 

1. typedef struct
   
2. {
   
3.   Elf32_Word sh_name; /* Section name (string tbl index) */
   
4.   Elf32_Word sh_type; /* Section type */
   
5.   Elf32_Word sh_flags; /* Section flags */
   
6.   Elf32_Addr sh_addr; /* Section virtual addr at execution */
   
7.   Elf32_Off sh_offset; /* Section file offset */
   
8.   Elf32_Word sh_size; /* Section size in bytes */
   
9.   Elf32_Word sh_link; /* Link to another section */
   
10.   Elf32_Word sh_info; /* Additional section information */
    
11.   Elf32_Word sh_addralign; /* Section alignment */
    
12.   Elf32_Word sh_entsize; /* Entry size if section holds table */
    
13. } Elf32_Shdr;

1. sun@ubuntu:/work/6410/yaffs2/work/hello$ readelf -S ./hello.ko
   
2. There are 36 section headers, starting at offset 0xb72c:       //0xb72c--> section_header_table首地址
   
3. Section Headers:
   
4.   [Nr] Name Type Addr Off Size ES Flg Lk Inf Al
   
5.   [ 0] NULL 00000000 000000 000000 00 0 0 0
   
6.   [ 1] .note.gnu.build-i NOTE 00000000 000034 000024 00 A 0 0 4
   
7.   [33] .shstrtab STRTAB 00000000 00b5cf 00015d 00 0 0 1        //第33个section是shstrtab,它的内容在文件的中的地址是0xb5cf
   
8.   [34] .symtab SYMTAB 00000000 00ec34 0004a0 10 35 59 4
   
9.   [35] .strtab STRTAB 00000000 00f0d4 000209 00 0 0 1          //一共有36个section
   

这很类似于按字母查<英汉字典>一样,先跳过前言 致谢等, 找到总的目录查找字母的索引在第几页,
在字母索引中找到 字母S在第几页,  在字母S中查找strtab在哪一页.

1. info->sechdrs = (void *)info->hdr + info->hdr->e_shoff;   //section string table的地址,相当于跳过了前言找到总目录表
   
2. info->secstrings = (void *)info->hdr + info->sechdrs[info->hdr->e_shstrndx].sh_offset;

其中 info->hdr 是hello.ko在内核空间的基地址
info->sechdrs[info->hdr->e_shstrndx] //shstrtab(节的名字符串)在数组section header table中的第33项,这就相当于从总目录表中找到了字母S在哪一页
info->sechdrs[info->hdr->e_shstrndx].sh_offset //相当于在字母S中找到了单词shstrtab在哪一页

shstrtab = b72c + 40*33  =  BC54
shstrtab.sh_offset =*(BC54) = 0000 b5cf