linux_3.0.1分析1--ELF 结构分析

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

typedef struct
{
  unsigned char e_ident[EI_NIDENT]; /* Magic number and other info */
  Elf32_Half    e_type; /* Object file type */
  Elf32_Half    e_machine; /* Architecture */
  Elf32_Word    e_version; /* Object file version */
  Elf32_Addr    e_entry; /* Entry point virtual address */
  Elf32_Off     e_phoff; /* Program header table file offset */
  Elf32_Off     e_shoff; /* Section header table file offset */
  Elf32_Word    e_flags; /* Processor-specific flags */
  Elf32_Half    e_ehsize; /* ELF header size in bytes */
  Elf32_Half    e_phentsize; /* Program header table entry size */
  Elf32_Half    e_phnum; /* Program header table entry count */
  Elf32_Half    e_shentsize; /* Section header table entry size */
  Elf32_Half    e_shnum; /* Section header table entry count */
  Elf32_Half    e_shstrndx; /* Section header string table index */
} Elf32_Ehdr;

下面以hello.ko为例分析一下:

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

typedef struct
{
  Elf32_Word    sh_name; /* Section name (string tbl index) */
  Elf32_Word    sh_type; /* Section type */
  Elf32_Word    sh_flags; /* Section flags */
  Elf32_Addr    sh_addr; /* Section virtual addr at execution */
  Elf32_Off     sh_offset; /* Section file offset */
  Elf32_Word    sh_size; /* Section size in bytes */
  Elf32_Word    sh_link; /* Link to another section */
  Elf32_Word    sh_info; /* Additional section information */
  Elf32_Word    sh_addralign; /* Section alignment */
  Elf32_Word    sh_entsize; /* Entry size if section holds table */
} Elf32_Shdr;

sun@ubuntu:/work/6410/yaffs2/work/hello$ readelf -S ./hello.ko
There are 36 section headers, starting at offset 0xb72c:       //0xb72c--> section_header_table首地址
Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0] NULL 00000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .note.gnu.build-i NOTE            00000000 000034 000024 00   A  0   0  4
  [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
  [34] .symtab           SYMTAB          00000000 00ec34 0004a0 10     35  59  4
  [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.

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
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