这个问题是我之前问的另一个问题的后续。简而言之，这是我将两个完全链接的可执行文件合并为一个完全链接的可执行文件的尝试之一。不同之处在于上一个问题涉及将目标文件合并到完整链接的可执行文件，这更加困难，因为这意味着我需要手动处理重定位。
我有以下文件：
example-target.c：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
puts("1234");
return EXIT_SUCCESS;
}
example-embed.c：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
/*
* Fake main. Never used, just there so we can perform a full link.
*/
int main(void)
{
return EXIT_SUCCESS;
}
void func1(void)
{
puts("asdf");
}
我的目标是合并这两个可执行文件以生成一个最终的可执行文件，它与 相同example-target，但另外还有一个mainand func1。
从 BFD 库的角度来看，每个二进制文件都由一组部分组成（除其他外）。我遇到的第一个问题是这些部分有冲突的加载地址（这样如果我要合并它们，这些部分就会重叠）。
我为解决这个问题所做的就是以example-target编程方式进行分析，以获取加载地址列表和每个部分的大小。然后我做了同样的事情example-embed并使用这些信息来动态生成一个链接器命令，example-embed.c以确保它的所有部分都链接在不与example-target. 因此example-embed，在这个过程中实际上完全链接了两次：一次是为了确定它们有多少个部分和它们的大小，再一次是为了保证没有部分与example-target.
在我的系统上，生成的链接器命令是：
-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
（请注意，我在部分名称前加上.newusingobjcopy --prefix-sections=.new example-embedobj以避免部分名称冲突。）
然后我写了一些代码来生成一个新的可执行文件（从书本上借了一些代码）objcopy。Security Warrior新的可执行文件应该有：
- 的所有部分
example-target和所有部分example-embed - 一个符号表，其中包含来自的所有符号和来自的
example-target所有符号example-embed
我写的代码是：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <bfd.h>
#include <libiberty.h>
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;
}
总结这段代码的作用，它需要 2 个输入文件 (ibfd和embedbfd) 来生成一个输出文件 ( obfd)。
- 复制 format/arch/mach/file 标志和起始地址 from
ibfdtoobfd - 定义从
ibfd和embedbfd到 的部分obfd。部分的填充是单独发生的，因为 BFD 要求在开始填充之前创建所有部分。 - 将两个输入 BFD 的私有数据合并到输出 BFD。由于 BFD 是多种文件格式之上的通用抽象，因此不一定能够全面封装底层文件格式所需的一切。
- 创建由 和 的符号表组成的组合符号表，
ibfd并将embedbfd其设置为 的符号表obfd。此符号表已保存，以便以后可用于构建重定位信息。 - 将部分从 复制
ibfd到obfd。除了复制部分内容外，此步骤还涉及构建和设置重定位表。
在上面的代码中，有些行被注释掉了/******** */。这些行处理example-embed. 如果它们被注释掉，会发生什么obfd只是简单地构建为ibfd. 我已经对此进行了测试，并且效果很好。但是，一旦我将这些行评论回来，问题就会开始出现。
对于完全合并的未注释版本，它仍然会生成一个输出文件。可以检查这个输出文件objdump，发现它包含两个输入的所有部分、代码和符号表。但是，objdump抱怨：
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
在我的系统上，1708ofelf.c是：
BFD_ASSERT (elf_dynsymtab (abfd) == 0);
elf_dynsymtab是一个宏elf-bfd.h：
#define elf_dynsymtab(bfd) (elf_tdata(bfd) -> dynsymtab_section)
我不熟悉 ELF 层，但我相信这是读取动态符号表的问题（或者说它不存在）。目前，除非必要，否则我尽量避免直接进入 ELF 层。有没有人能告诉我我在代码中或概念上做错了什么？
如果有帮助，我还可以发布链接器命令生成的代码或示例二进制文件的编译版本。
我意识到这是一个非常大的问题，因此，我想适当地奖励任何能够帮助我的人。如果我能够在某人的帮助下解决这个问题，我很乐意奖励 500+ 奖金。