linux - Linux下执行平面二进制文件

Question

有没有办法在 Linux 中执行平面二进制图像，使用如下语法：

nasm -f bin -o foo.bin foo.asm
runbinary foo.bin

Answer 1

Linux 内核可以加载几种不同的二进制格式——ELF 是最常见的，尽管 a.out 格式也非常有名。

支持的二进制格式由加载或编译到内核的 binfmt 模块控制（它们位于内核配置的文件系统部分下）。有一个binfmt_flat用于 uClinux BFLT 平面格式的二进制文件，它非常小——它们甚至可以被 zlib 压缩，这将使你的二进制文件更小，所以这可能是一个不错的选择。

看起来 nasm 本身并不支持这种格式，但是就像 Jim Lewis 为 ELF 所描述的那样，手动添加必要的标头非常容易。这里有格式说明。

Answer 2

您是否有某些原因不想使用“-f elf”而不是“-f bin”？

我认为 Linux 不会运行不是 ELF 格式的二进制文件。我找不到将平面二进制文件转换为 ELF 的工具，但您可以通过使用此处描述的技术将 ELF 信息放入 foo.asm 中作弊：

我们可以查看 ELF 规范和 /usr/include/linux/elf.h 以及由标准工具创建的可执行文件，以确定我们的空 ELF 可执行文件应该是什么样子。但是，如果你是不耐烦的类型，你可以使用我在这里提供的那个：

 BITS 32

               org     0x08048000

 ehdr:                                                 ; Elf32_Ehdr
               db      0x7F, "ELF", 1, 1, 1, 0         ;   e_ident
       times 8 db      0
               dw      2                               ;   e_type
               dw      3                               ;   e_machine
               dd      1                               ;   e_version
               dd      _start                          ;   e_entry
               dd      phdr - $$                       ;   e_phoff
               dd      0                               ;   e_shoff
               dd      0                               ;   e_flags
               dw      ehdrsize                        ;   e_ehsize
               dw      phdrsize                        ;   e_phentsize
               dw      1                               ;   e_phnum
               dw      0                               ;   e_shentsize
               dw      0                               ;   e_shnum
               dw      0                               ;   e_shstrndx

 ehdrsize      equ     $ - ehdr

 phdr:                                                 ; Elf32_Phdr
               dd      1                               ;   p_type
               dd      0                               ;   p_offset
               dd      $$                              ;   p_vaddr
               dd      $$                              ;   p_paddr
               dd      filesize                        ;   p_filesz
               dd      filesize                        ;   p_memsz
               dd      5                               ;   p_flags
               dd      0x1000                          ;   p_align

 phdrsize      equ     $ - phdr

 _start:

 ; your program here

  filesize      equ     $ - $$

此映像包含一个 ELF 标头，将文件标识为 Intel 386 可执行文件，没有节标头表和包含一个条目的程序标头表。所述条目指示程序加载器将整个文件加载到内存中（程序在其内存映像中包含其 ELF 头和程序头表是正常行为）从内存地址 0x08048000（这是加载可执行文件的默认地址）开始, 并在 _start 处开始执行代码，它立即出现在程序头表之后。没有 .data 段，没有 .bss 段，没有评论——只有最基本的必需品。

所以，让我们添加我们的小程序：

 ; tiny.asm
               org     0x08048000

 ;
 ; (as above)
 ;

_start: mov bl, 42 xor eax, eax inc eax int 0x80 filesize equ $ - $$

并尝试一下：

 $ nasm -f bin -o a.out tiny.asm
 $ chmod +x a.out
 $ ./a.out ; echo $?
 42

Answer 3

最低限度，Linux 需要弄清楚可执行文件的格式，它会从第一个字节中得到它。例如，如果它是 #!, shebang的脚本。如果是 ELF，则为 0x7F 'E' 'L' 'F'。这些幻数将通过查找确定处理程序。

所以你需要一个带有公认幻数的标题。您可以在/proc/sys/fs/binfmt_misc中获取 shebang 支持的格式列表。获取本机二进制格式列表（不幸的是）有点棘手。

bFLT可能是一个不错的选择。事实上，它是一种流行的嵌入式可执行格式。但是你也可以把 ELF 压得很远。本文得到了一个最小为 45 字节的 ELF 可执行文件。也就是说，你主要是用手而不是工具来挤压它。