C에서 elf 파일을 읽는 방법 디버깅 정보(DWARF)가 포함된 ELF 파일을 수동으로 생성합니다(ARM 마이크로컨트롤러의 경우).

19.5 일반화된 URL 형식 위 내용을 요약하면 다음과 같습니다. URL은 사용된 액세스 프로토콜로 시작됩니다.? 온라인 뉴스와 이메일을 제외한 모든 애플리케이션의 경우 다음 구분 기호가 뒤에 옵니다: //.? 그런 다음 서버의 호스트 이름이 지정됩니다.? 마지막으로

3.3.1. RSS 형식 웹사이트 뉴스를 다양한 방식으로 읽을 수 있습니다. 가장 쉬운 방법은 수시로 사이트를 방문하여 새 메시지를 보는 것입니다. 뉴스 채널에 연결하여 자체적으로 헤드라인이나 뉴스 요약을 수신하는 프로그램을 설치할 수 있습니다.

MP3 형식 MP3 형식은 MPEG 1 레벨 3 코덱으로 압축된 음악 파일을 배포하기 위해 만들어졌으며 현재 인터넷뿐만 아니라 인터넷을 통해 음악을 배포하는 데 가장 널리 사용되는 형식입니다. 모든 오디오 녹음 및 처리 프로그램에서 지원됩니다.

MP3 형식 인식 가능한 오디오 코딩을 기반으로 하는 국제 기구 MPEG(Moving Pictures Experts Group)에서 제안한 오디오 압축 방법이자 압축 오디오 파일 형식입니다. 효율적인 코딩 알고리즘 생성 작업

ELF 형식 ELF 형식에는 여러 가지 파일 형식이 있으며 지금까지 실행 파일이나 개체 파일과 같은 다른 이름으로 불렀습니다. 그러나 ELF 표준은 다음 유형을 구별합니다.1. 지시사항과 데이터를 저장하는 재배치 가능한 파일입니다.

숫자 형식 드디어 숫자 형식에 도달했습니다. 이미 여러 번 언급했지만 이제 자세히 설명하겠습니다(일반적인 의미는 이미 이해하셨겠지만). Excel의 숫자는 다양한 형식으로 표시될 수 있습니다. 이 섹션에서는 존재하는 숫자 형식과 방법에 대해 설명합니다.

이번 리뷰에서는 아직 64비트 버전이 필요하지 않기 때문에 이 형식의 32비트 버전에 대해서만 설명하겠습니다.

모든 ELF 파일(이 형식의 개체 모듈 포함)은 다음 부분으로 구성됩니다.

• ELF 파일 헤더;
• 프로그램 섹션 표(객체 모듈에는 없을 수 있음)
• ELF 파일 섹션;
• 섹션 테이블(실행 모듈에 없을 수 있음)
• 성능상의 이유로 ELF 형식은 비트 필드를 사용하지 않습니다. 그리고 모든 구조는 일반적으로 4바이트로 정렬됩니다.

이제 ELF 파일 헤더에 사용되는 유형을 살펴보겠습니다.

이제 파일 헤더를 살펴보겠습니다.

#define EI_NIDENT 16 struct elf32_hdr ( unsigned char e_ident; Elf32_Half e_type; Elf32_Half e_machine; Elf32_Word e_version; Elf32_Addr e_entry; /* 진입점 */ Elf32_Off e_phoff; Elf32_Off e_shoff; Elf32_Word e_fla gs; e_ehsize; Elf32_Half e_shnum;

e_ident 배열은 시스템에 대한 정보를 포함하며 여러 하위 필드로 구성됩니다.

구조체( unsigned char ei_magic; unsigned char ei_class; unsigned char ei_data; unsigned char ei_version; unsigned char ei_pad; )

• ei_magic - 모든 ELF 파일에 대한 상수 값, (0x7f, "E", "L", "F")와 같음
• ei_class - ELF 파일 클래스(1~32비트, 2~64비트는 고려하지 않음)
• ei_data - 이 파일의 바이트 순서를 결정합니다. 이 순서는 플랫폼에 따라 다르며 정방향(LSB 또는 1) 또는 역방향(MSB 또는 2)일 수 있습니다. Intel 프로세서의 경우 값 1만 허용됩니다.
• ei_version은 다소 쓸모 없는 필드이며, 1(EV_CURRENT)이 아니면 파일이 잘못된 것으로 간주됩니다.

운영 체제는 ei_pad 필드에 식별 정보를 저장합니다. 이 필드는 비어 있을 수 있습니다. 그것은 우리에게도 중요하지 않습니다.

e_type 헤더 필드에는 여러 값이 포함될 수 있습니다. 실행 파일의 경우 ET_EXEC가 2와 같아야 합니다.

e_machine - 이 실행 파일이 실행될 수 있는 프로세서를 결정합니다. (우리의 경우 허용되는 값 EM_386은 3입니다.)

e_version 필드는 헤더의 ei_version 필드에 해당합니다.

e_entry 필드는 프로그램이 시작되기 전에 eip에 배치되는 프로그램의 시작 주소를 정의합니다.

e_phoff 필드는 프로그램을 메모리에 로드하는 데 사용되는 프로그램 섹션 테이블이 위치한 파일의 시작 부분으로부터의 오프셋을 지정합니다.

모든 필드의 목적을 나열하지는 않겠습니다. 모든 필드가 로드에 필요한 것은 아닙니다. 두 가지만 더 설명하겠습니다.

e_phentsize 필드는 프로그램 섹션 테이블의 항목 크기를 지정합니다.

그리고 e_phnum 필드는 프로그램 섹션 테이블의 항목 수를 결정합니다.

프로그램 섹션이 아닌 섹션 테이블은 프로그램을 연결하는 데 사용됩니다. 우리는 그것을 고려하지 않을 것입니다. 또한 동적으로 연결된 모듈은 고려하지 않습니다. 이 주제는 매우 복잡하며 처음 아는 사람에게는 적합하지 않습니다. :)

이제 프로그램 섹션에 대해 설명합니다. 프로그램 섹션 테이블 항목 형식은 다음과 같습니다.

Struct elf32_phdr ( Elf32_Word p_type; Elf32_Off p_offset; Elf32_Addr p_vaddr; Elf32_Addr p_paddr; Elf32_Word p_filesz; Elf32_Word p_memsz; Elf32_Word p_flags; Elf32_Word p_align; );

필드에 대해 자세히 알아보세요.

• p_type - 프로그램 섹션의 유형을 결정합니다. 여러 값을 가질 수 있지만 우리는 하나만 관심이 있습니다. PT_LOAD(1). 섹션이 이 유형이면 메모리에 로드됩니다.
• p_offset - 이 섹션이 시작되는 파일의 오프셋을 결정합니다.
• p_vaddr - 이 섹션이 메모리에 로드되어야 하는 가상 주소를 정의합니다.
• p_paddr - 이 섹션이 로드되어야 하는 물리적 주소를 정의합니다. 이 필드는 선택 사항이며 일부 플랫폼에서만 의미가 있습니다.
• p_filesz - 파일의 섹션 크기를 결정합니다.
• p_memsz - 메모리 섹션의 크기를 결정합니다. 이 값은 이전 값보다 클 수 있습니다. p_flag 필드는 메모리의 섹션에 대한 액세스 유형을 결정합니다. 일부 섹션은 수행할 수 있고 일부 섹션은 기록할 수 있습니다. 모두 기존 시스템에서 읽을 수 있습니다.

ELF 형식을 로드하는 중입니다.

제목을 조금 알아냈습니다. 이제 ELF 형식의 바이너리 파일을 로드하는 알고리즘을 제공하겠습니다. 알고리즘은 개략적이므로 작업 프로그램으로 간주되어서는 안 됩니다.

Int LoadELF (unsigned char *bin) ( struct elf32_hdr *EH = (struct elf32_hdr *)bin; struct elf32_phdr *EPH; if (EH->e_ident != 0x7f || // 제어 MAGIC EH->e_ident != "E" || EH->e_ident != "L" || EH->e_ident != "F" || EH->e_ident != ELFCLASS32 || // EH->e_ident != ELFDATA2LSB || e_ident != EV_CURRENT || // 버전 EH->e_type != ET_EXEC || // EH->e_machine != EM_386 || // 플랫폼 EH->e_version != EV_CURRENT) // 그리고 다시 한 번 버전을 입력합니다. return ELF_WRONG; EPH = (struct elf32_phdr *)(bin + EH->e_phoff); while (EH->e_phnum--) ( if (EPH->p_type == PT_LOAD) memcpy (EPH->p_vaddr, bin + EPH- >p_offset, EPH->p_filesz); EPH = (struct elf32_phdr *)((unsigned char *)EPH + EH->e_phentsize)); )

진지하게, EPH->p_flags 필드를 분석하고 해당 페이지에 대한 액세스 권한을 설정하는 것이 가치가 있으며 단순히 복사하는 것은 여기에서 작동하지 않지만 이는 더 이상 형식과 관련이 없고 메모리 할당과 관련이 있습니다. 그러므로 지금은 이에 대해 이야기하지 않겠습니다.

PE 형식.

여러 면에서 ELF 형식과 유사하며 당연히 다운로드할 수 있는 섹션도 있습니다.

Microsoft의 다른 모든 것과 마찬가지로 PE 형식은 EXE 형식을 기반으로 합니다. 파일 구조는 다음과 같습니다.

• 00h - EXE 헤더(보지 않겠습니다. Dos만큼 오래되었네요. :)
• 20h - OEM 헤더(중요한 내용 없음)
• 3сh - 파일의 실제 PE 헤더 오프셋(dword).
• 스터브 이동 테이블;
• 그루터기;
• PE 헤더;
• 객체 테이블;
• 파일 객체;

stub은 리얼 모드에서 실행되고 몇 가지 예비 작업을 수행하는 프로그램입니다. 없을 수도 있지만 때로는 필요할 수도 있습니다.

우리는 PE 헤더라는 약간 다른 것에 관심이 있습니다.

그 구조는 다음과 같습니다.

구조체 pe_hdr( unsigned long pe_sign; unsigned short pe_cputype; unsigned short pe_objnum; unsigned long pe_time; unsigned long pe_cofftbl_off; unsigned long pe_cofftbl_size; unsigned short pe_nthdr_size; unsigned short pe_flags; unsigned short pe_magic; unsigned short pe_link_ver; unsigned long pe_code_s size; 에드 오래 pe_idata_size ; unsigned long pe_udata_size; unsigned long pe_obj_align; // 기타 중요하지 않은 사항이 많습니다.

거기에는 많은 것들이 있습니다. 이 헤더의 크기는 248바이트라고만 말하면 충분합니다.

그리고 가장 중요한 것은 이러한 필드의 대부분이 사용되지 않는다는 것입니다. (누가 이렇게 빌드합니까?) 아니요, 물론 그들은 꽤 잘 알려진 목적을 가지고 있지만 예를 들어 내 테스트 프로그램의 pe_code_base, pe_code_size 등 필드에 0이 포함되어 있지만 잘 작동합니다. 결론은 객체 테이블을 기준으로 파일이 로드된다는 것입니다. 그것이 우리가 이야기할 것입니다.

객체 테이블은 PE 헤더 바로 뒤에 옵니다. 이 테이블의 항목은 다음 형식을 갖습니다.

Struct pe_ohdr( unsigned char o_name; unsigned long o_vsize; unsigned long o_vaddr; unsigned long o_psize; unsigned long o_poff; unsigned char o_reserved; unsigned long o_flags; );

• o_name - 섹션의 이름이며 로딩과 전혀 무관합니다.
• o_vsize - 메모리 섹션의 크기;
• o_vaddr - ImageBase에 상대적인 메모리 주소입니다.
• o_psize - 파일의 섹션 크기;
• o_poff - 파일의 섹션 오프셋;
• o_flags - 섹션 플래그;

깃발을 자세히 살펴볼 가치가 있습니다.

• 00000004h - 16비트 오프셋이 있는 코드에 사용됩니다.
• 00000020h - 코드 섹션
• 00000040h - 초기화된 데이터 섹션
• 00000080h - 초기화되지 않은 데이터 섹션
• 00000200h - 댓글 또는 기타 유형의 정보
• 00000400h - 오버레이 섹션
• 00000800h - 프로그램 이미지의 일부가 아닙니다.
• 00001000h - 일반 데이터
• 00500000h - 별도로 지정하지 않는 한 기본 정렬
• 02000000h - 메모리에서 언로드 가능
• 04000000h - 캐시되지 않음
• 08000000h - 페이징되지 않음
• 10000000h - 공유
• 20000000h - 가능
• 40000000h - 읽을 수 있음
• 80000000h - 쓸 수 있어요

다시 말하지만, 공유 및 오버레이 섹션에 대해서는 이야기하지 않겠습니다. 우리는 코드, 데이터 및 액세스 권한에 관심이 있습니다.

일반적으로 이 정보는 이미 바이너리 파일을 다운로드하기에 충분합니다.

PE 형식을 로드하는 중입니다.

이것도 기성 프로그램이 아니라 로딩 알고리즘입니다.

그리고 다시 말하지만, 주제의 범위를 벗어나기 때문에 다루지 않은 많은 사항이 있습니다.

하지만 이제는 기존 시스템 기능에 대해 조금 이야기할 가치가 있습니다.

시스템 기능.

프로세서에서 사용할 수 있는 보호 도구의 유연성(설명자 테이블 수준 보호, 세그먼트 수준 보호, 페이지 수준 보호)에도 불구하고 기존 시스템(Windows 및 Unix 모두)에서는 페이지 보호만 완전히 사용됩니다. 코드가 작성되는 것을 방지할 수는 있지만 데이터가 실행되는 것을 방지할 수는 없습니다. (아마 이것이 시스템 취약점이 많은 이유일까요?)

모든 세그먼트는 선형 주소 0부터 주소가 지정되고 선형 메모리 끝까지 확장됩니다. 프로세스 구분은 페이지 테이블 수준에서만 이루어집니다.

이와 관련하여 모든 모듈은 시작 주소가 아니라 세그먼트에서 충분히 큰 오프셋을 사용하여 연결됩니다. Windows에서 세그먼트의 기본 주소는 0x400000이고 Unix(Linux 또는 FreeBSD)에서는 - 0x8048000입니다.

일부 기능은 메모리의 페이지 구성과도 관련이 있습니다.

ELF 파일은 섹션의 경계와 크기가 파일의 4KB 블록 내에 속하도록 연결됩니다.

그리고 PE 형식에서는 형식 자체가 512바이트 섹션을 정렬할 수 있다는 사실에도 불구하고 4k에서 섹션 정렬이 사용됩니다. Windows에서는 더 작은 정렬이 올바른 것으로 간주되지 않습니다.

1. 헤더(ELF 헤더)

2. 프로그램 헤더 테이블

3. 섹션

4. 섹션 헤더 테이블

드워프 개요

• 실제 주소가 아닌 소스 코드 파일의 줄 번호나 함수 이름에 중단점을 설정합니다.
• 함수 매개변수뿐만 아니라 전역 및 지역 변수의 값을 표시하고 변경합니다.
• 호출 스택 표시(역추적)
• 하나의 어셈블리 명령이 아닌 소스 코드 라인에 따라 단계별로 프로그램을 실행합니다.

데이터를 설명하는 노드:

1. 데이터 유형:
   • C의 int 유형과 같은 기본 데이터 유형(DW_TAG_base_type 유형의 노드)
   • 복합 데이터 유형(포인터 등)
   • 배열
   • 구조체, 클래스, 공용체, 인터페이스
2. 데이터 개체:
   • 상수
   • 함수 매개변수
   • 변수
   • 등.

코드를 설명하는 노드:

1. 프로시저(함수) - DW_TAG_subprogram 태그가 있는 노드입니다. 하위 노드에는 변수(함수 매개변수 및 로컬 함수 변수)에 대한 설명이 포함될 수 있습니다.
2. 컴파일 유닛. 프로그램 정보를 포함하며 다른 모든 노드의 상위 노드입니다.

기타 정보:

• 줄 번호에 대한 정보(".debug_line" 섹션)
• 매크로에 대한 정보(".debug_macinfo" 섹션)
• 호출 프레임 정보(".debug_frame" 섹션)

ELF의 생성

1. 명예훼손 초기화 중
2. 파일 헤더 생성(ELF 헤더)
3. 프로그램 헤더 테이블 생성
4. 섹션 생성
5. 파일 쓰기

명예훼손 초기화 중

• fd - 새로 열린 파일의 설명자
• cmd - 모드(정보 읽기용 ELF_C_READ, 쓰기용 ELF_C_WRITE 또는 읽기/쓰기용 ELF_C_RDWR), 열린 파일 모드(우리의 경우 ELF_C_WRITE)와 일치해야 합니다.
• elf - 아카이브 파일(.a) 작업에만 필요합니다. 이 경우에는 0을 전달해야 합니다.

제목 만들기

• elf - elf_begin 함수에 의해 반환된 핸들

해당 필드 중 일부는 표준 방식으로 채워지고 일부는 채워야 합니다.

• e_ident - 식별 바이트 배열이며 다음 인덱스를 갖습니다.
  • EI_MAG0, EI_MAG1, EI_MAG2, EI_MAG3 - 이 4바이트에는 elf32_newehdr 함수가 이미 수행한 문자 0x7f,"ELF"가 포함되어야 합니다.
  • EI_DATA - 파일의 데이터 인코딩 유형(ELFDATA2LSB 또는 ELFDATA2MSB)을 나타냅니다. 다음과 같이 ELFDATA2LSB를 설치해야 합니다: e_ident = ELFDATA2LSB
  • EI_VERSION - 파일 헤더 버전, 이미 설정되어 있음
  • EI_PAD - 만지지 마세요
• e_type - 파일 유형, ET_NONE - 유형 없음, ET_REL - 재배치 가능한 파일, ET_EXEC - 실행 파일, ET_DYN - 공유 객체 파일 등이 될 수 있습니다. 파일 형식을 ET_EXEC로 설정해야 합니다.
• e_machine - 이 파일에 필요한 아키텍처(예: EM_386) - Intel 아키텍처의 경우, ARM의 경우 여기에 EM_ARM(40)을 작성해야 합니다. - ARM 아키텍처는 ELF를 참조하세요.
• e_version - 파일 버전은 EV_CURRENT로 설정되어야 합니다.
• e_entry - 진입점 주소, 우리에게는 필요하지 않음
• e_phoff - 프로그램 헤더 파일의 오프셋, e_shoff - 섹션 헤더의 오프셋, 채우지 않음
• e_flags - 아키텍처(Cortex-M3)의 프로세서별 플래그는 0x05000000(ABI 버전 5)으로 설정되어야 합니다.
• e_ehsize, e_phentsize, e_phnum, e_shentsize, e_shnum - 만지지 마세요
• e_shstrndx - 섹션 헤더가 있는 행 테이블이 있는 섹션 번호를 포함합니다. 아직 섹션이 없으므로 이 숫자는 나중에 설정하겠습니다.

프로그램 헤더 생성

• 엘프는 우리의 손잡이야
• count - 생성되는 테이블 요소의 수. 프로그램 코드가 포함된 섹션이 하나만 있으므로 개수는 1이 됩니다.

• p_type - 세그먼트(섹션) 유형, 여기서는 지정해야 합니다. PT_LOAD - 세그먼트 로드
• p_offset - 메모리에 로드될 섹션의 데이터가 시작되는 파일의 오프셋입니다. 우리에게 이것은 파일 헤더와 프로그램 헤더 바로 뒤에 위치하는 .text 섹션입니다. 이 헤더 길이의 합으로 오프셋을 계산할 수 있습니다. 모든 유형의 길이는 elf32_fsize 함수를 사용하여 얻을 수 있습니다.
  size_t elf32_fsize(Elf_Type 유형, size_t 개수, unsigned int 버전); 유형 - 여기에는 상수 ELF_T_xxx가 있으며, ELF_T_EHDR 및 ELF_T_PHDR 크기가 필요합니다. count - 원하는 유형의 요소 수, 버전 - EV_CURRENT로 설정되어야 함
• p_vaddr, p_paddr - 섹션의 내용이 로드될 가상 및 물리적 주소입니다. 가상 주소가 없기 때문에 이를 실제 주소와 동일하게 설정합니다(가장 간단한 경우 0). 왜냐하면 이곳이 프로그램이 로드되는 곳이기 때문입니다.
• p_filesz, p_memsz - 파일 및 메모리의 섹션 크기입니다. 동일하지만 아직 프로그램 코드가 포함된 섹션이 없으므로 나중에 설치하겠습니다.
• p_flags - 로드된 메모리 세그먼트에 대한 권한입니다. PF_R - 읽기, PF_W - 쓰기, PF_X - 실행 또는 이들의 조합일 수 있습니다. p_flags를 PF_R + PF_X로 설정
• p_align - 세그먼트 정렬, 4개가 있습니다.

섹션 생성

• elf - elf_begin 함수에 의해 이전에 반환된 핸들

• scn은 elf_newscn 함수에서 받은 섹션에 대한 포인터입니다.

• sh_name - 섹션 이름 - 섹션 헤더의 문자열 테이블(section.shstrtab)의 오프셋 - 아래 "문자열 테이블" 참조
• sh_type - 섹션 콘텐츠 유형, 프로그램 코드가 있는 섹션의 경우 SHT_PROGBITS를 설정해야 함, 문자열 테이블이 있는 섹션의 경우 - SHT_STRTAB, 기호 테이블의 경우 - SHT_SYMTAB
• sh_flags는 결합할 수 있는 섹션 플래그이며, 그 중 3개만 필요합니다:
  • SHF_ALLOC - 섹션이 메모리에 로드됨을 의미합니다.
  • SHF_EXECINSTR - 실행 가능한 코드가 포함된 섹션
  • SHF_STRINGS - 섹션에 문자열 테이블이 포함되어 있습니다.
  따라서 프로그램이 포함된 .text 섹션의 경우 SHF_ALLOC + SHF_EXECINSTR 플래그를 설정해야 합니다.
• sh_addr - 섹션이 메모리에 로드될 주소
• sh_offset - 파일 섹션의 오프셋 - 건드리지 마세요. 라이브러리가 자동으로 설치해 드립니다.
• sh_size - 섹션 크기 - 만지지 마세요.
• sh_link - 섹션을 해당 행 테이블과 연결하는 데 필요한 링크된 섹션의 번호를 포함합니다(아래 참조).
• sh_info - 섹션 유형에 따른 추가 정보, 0으로 설정
• sh_addralign - 주소 정렬, 건드리지 마세요.
• sh_entsize - 섹션이 동일한 길이의 여러 요소로 구성된 경우 해당 요소의 길이를 나타내며 만지지 마십시오.

• scn은 새 섹션에 대해 새로 수신된 포인터입니다.

• d_buf - 섹션에 기록될 데이터에 대한 포인터
• d_type - 데이터 유형, ELF_T_BYTE는 어디에서나 적합합니다.
• d_size - 데이터 크기
• d_off - 섹션의 오프셋, 0으로 설정
• d_align - 정렬, 1로 설정 가능 - 정렬 없음
• d_version - 버전, EV_CURRENT로 설정되어야 함

특별 섹션

• .text - 프로그램 코드가 포함된 섹션
• .symtab - 파일 기호 테이블
• .strtab은 .symtab 섹션의 기호 이름을 포함하는 문자열 테이블입니다. 왜냐하면 후자는 이름 자체가 아니라 해당 인덱스를 저장하기 때문입니다.
• .shstrtab - 섹션 이름이 포함된 문자열 테이블

섹션.텍스트

섹션.symtab

• st_name - 기호 이름(문자열 table.strtab의 인덱스)
• st_value - 값(함수의 경우 항목 주소, 파일의 경우 0). Cortex-M3에는 Thumb-2 명령어 세트가 있으므로 이 주소는 홀수여야 합니다(실제 주소 + 1).
• st_size - 함수 코드 길이(파일의 경우 0)
• st_info - 기호 유형 및 해당 범위. 이 필드의 값을 결정하는 매크로가 있습니다.
  #define ELF32_ST_INFO(b,t) (((b)<<4)+((t)&0xf))
  여기서 b는 범위이고 t는 문자 유형입니다.
  범위는 STB_LOCAL(다른 개체 파일에서는 표시되지 않는 기호) 또는 STB_GLOBAL(표시)일 수 있습니다. 단순화하기 위해 STB_GLOBAL을 사용합니다.
  기호 유형 - 함수의 경우 STT_FUNC, 파일의 경우 STT_FILE
• st_other - 0으로 설정
• st_shndx - 기호가 정의된 섹션의 인덱스(섹션 index.text) 또는 파일의 경우 SHN_ABS입니다.
  scn 설명자의 섹션 인덱스는 elf_ndxscn을 사용하여 확인할 수 있습니다.
  size_t elf_ndxscn(Elf_Scn *scn);

섹션.strtab

섹션.shstrtab

스트링 테이블

파일 쓰기

• 엘프 - 손잡이
• cmd - 명령을 쓰려면 ELF_C_WRITE와 동일해야 합니다.

드워프의 창조

1. 노드 생성(DIE - 디버깅 정보 항목)
2. 노드 속성 생성
3. 데이터 유형 생성
4. 프로시저(함수) 생성

libdwarf 생산자 초기화 중

Dwarf_P_Debug dwarf_producer_init_c(Dwarf_Unsigned 플래그, Dwarf_Callback_Func_c func, Dwarf_Handler 오류, Dwarf_Ptr 오류, void * user_data, Dwarf_Error *error)

• 플래그 - 정보 비트 깊이, 바이트 시퀀스(리틀 엔디안, 빅 엔디안), 재배치 형식과 같은 일부 매개변수를 결정하는 여러 상수의 "또는" 조합으로, DW_DLC_WRITE 및 DW_DLC_SYMBOLIC_RELOCATIONS가 반드시 필요합니다.
• func는 디버깅 정보가 포함된 ELF 섹션을 생성할 때 호출되는 콜백 함수입니다. 자세한 내용은 아래 '디버깅 정보가 포함된 섹션 생성' 섹션을 참조하세요.
• errhand는 오류가 발생할 때 호출될 함수에 대한 포인터입니다. 0을 보낼 수 있습니다.
• errarg - errhand 함수에 전달될 데이터를 0으로 설정할 수 있습니다.
• user_data - func 함수에 전달될 데이터를 0으로 설정할 수 있습니다.
• 오류 - 반환된 오류 코드

노드 생성(DIE - 디버깅 정보 입력)

• dwarf_new_die 함수로 생성하세요
• 속성을 추가합니다(각 속성 유형은 자체 기능에 의해 추가되며 이에 대해서는 아래에서 설명합니다).

• new_tag - 노드 태그(유형) - libdwarf.h 파일에서 찾을 수 있는 상수 DW_TAG_xxxx
• parent, child, left_sibling, right_sibling - 각각 노드의 부모, 자식, 왼쪽 및 오른쪽 이웃입니다. 이러한 매개변수를 모두 지정할 필요는 없습니다. 하나만 지정하고 나머지 매개변수 대신 0을 입력하면 노드가 루트 또는 격리됩니다.
• 오류 - 발생 시 오류 코드가 포함됩니다.

노드 속성 생성

• name - 실제 속성 값(노드 이름)

• dbg - 라이브러리 초기화 중에 얻은 Dwarf_P_Debug 설명자
• attr - 값이 설정된 속성 - libdwarf.h 파일에서 찾을 수 있는 DW_AT_xxxx 상수
• 값 - 속성 값

편집 단위 생성

주요 파일 정보

컴파일러 정보

• producer_string - 정보 텍스트가 포함된 문자열

공통 정보 항목 생성

• 사건은 절차에서 보존되지 않습니다
• 레지스터는 프로시저에서 해당 값을 변경하지 않습니다.
• 레지스터는 스택의 주소 CFA+n에 저장됩니다.
• 레지스터가 다른 레지스터에 저장되어 있음
• 레지스터는 메모리의 일부 주소에 저장되며 이는 다소 명확하지 않은 방식으로 계산될 수 있습니다.
• 등.

• DW_CFA_set_loc - 프로그램의 현재 주소를 가리킵니다.
• DW_CFA_advance_loc - 특정 바이트 수만큼 포인터를 전진시킵니다.
• DW_CFA_def_cfa - 스택 프레임의 주소를 나타냅니다(숫자 상수).
• DW_CFA_def_cfa_register - 스택 프레임의 주소를 나타냅니다(프로세서 레지스터에서 가져옴).
• DW_CFA_def_cfa_expression - 스택 프레임 주소를 계산하는 방법을 지정합니다.
• DW_CFA_same_value - 레지스터가 변경되지 않았음을 나타냅니다.
• DW_CFA_register - 레지스터가 다른 레지스터에 저장되어 있음을 나타냅니다.
• 등.

• Augmenter는 UTF-8로 인코딩된 문자열이며, 이 문자열이 있으면 CIE 또는 FDE에 대한 추가 플랫폼 종속 정보가 있음을 나타냅니다. 빈 줄을 넣으세요
• code_align - 바이트 단위의 코드 정렬(2개 있음)
• data_align - 프레임의 데이터 정렬(설정 -4, 이는 모든 매개변수가 스택에서 4바이트를 차지하고 메모리에서 작아진다는 의미)
• ret_addr_reg - 프로시저의 반환 주소가 포함된 레지스터(14개)
• init_bytes - DW_CFA_xxxx 명령이 포함된 배열입니다. 불행하게도 이 배열을 생성하는 편리한 방법은 없습니다. 수동으로 생성할 수도 있고 C 컴파일러에서 생성한 elf 파일에서 볼 수도 있습니다. 저는 그렇게 했습니다. 내 경우에는 3바이트(0x0C, 0x0D, 0)가 포함되어 있으며 이는 DW_CFA_def_cfa: r13 ofs 0(CFA는 레지스터 r13에 있고 오프셋은 0)을 나타냅니다.
• init_bytes_len - init_bytes 배열의 길이

데이터 유형 생성

• "이름"(DW_AT_name)
• "인코딩"(DW_AT_encoding) - 이 기본 유형을 설명하는 데이터 종류를 의미합니다(예: DW_ATE_boolean - 논리, DW_ATE_float - 부동 소수점, DW_ATE_signed - 부호 있는 정수, DW_ATE_unsigned - 부호 없는 정수 등).
• "크기"(DW_AT_byte_size - 바이트 단위 크기 또는 DW_AT_bit_size - 비트 단위 크기)

• attr - 속성(이 경우 DW_AT_type)
• otherdie - 참조되는 유형의 노드에 대한 핸들

프로시저 생성

• 소스 파일 이름
• 이 파일의 줄 번호
• 파일의 열 번호
• 명령어가 명령문의 시작인지 아니면 명령문 블록인지 여부
• 등.

• 이름 - 파일 이름
• dir_idx - 파일이 있는 폴더의 인덱스입니다. dwarf_add_directory_decl 함수를 사용하여 인덱스를 얻을 수 있습니다. 전체 경로를 사용하는 경우 폴더 인덱스를 0으로 설정하고 dwarf_add_directory_decl을 전혀 사용하지 않을 수 있습니다.
• time_mod - 파일 수정 시간, 지정할 수 없습니다(0).
• 길이 - 파일 크기(선택 사항) (0)

• .symtab 섹션에 프로시저 기호 생성
• 속성이 있는 프로시저 노드 생성
• FDE 프로시저 생성
• 프로시저 매개변수 생성
• 라인 번호 정보 생성

절차 기호 만들기

속성을 사용하여 프로시저 노드 생성

• 프로시저 이름(dwarf_add_AT_name 함수, "노드 속성 생성" 참조)
• 프로시저 코드가 시작되는 파일의 줄 번호(DW_AT_decl_line 속성), dwarf_add_AT_unsigned_const 함수(“노드 속성 생성” 참조)
• 프로시저의 시작 주소(DW_AT_low_pc 속성), dwarf_add_AT_targ_address 함수, 아래 참조
• 프로시저의 최종 주소(속성 DW_AT_high_pc), dwarf_add_AT_targ_address 함수, 아래 참조
• 프로시저에서 반환된 결과 유형(DW_AT_type 속성은 이전에 생성된 유형에 대한 링크입니다. "데이터 유형 생성" 참조) 프로시저가 아무것도 반환하지 않으면 이 속성을 생성할 필요가 없습니다.

• attr - 속성(DW_AT_low_pc 또는 DW_AT_high_pc)
• pc_value - 주소 값
• Sym_index - table.symtab에 있는 프로시저 기호의 인덱스입니다. 선택 사항, 0을 전달할 수 있습니다.

FDE 프로시저 생성

• 새 FDE 생성(공통 정보 항목 생성 참조)
• 생성된 FDE를 일반 목록에 추가
• 생성된 FDE에 지침 추가

• fde - 방금 받은 핸들
• die - DIE 프로시저(속성이 있는 프로시저 노드 생성 참조)
• cie - CIE 설명자(공통 정보 항목 생성 참조)
• virt_addr - 프로시저의 시작 주소
• code_len - 프로시저 길이(바이트)

• op - 명령 코드(DW_CFA_хххх)
• val1, val2 - 명령 매개변수(명령어마다 다름, 표준, 섹션 6.4.2 호출 프레임 명령 참조)

• fde - 생성된 FDE에 대한 핸들
• reg - 프레임에 기록되는 레지스터
• offset - 프레임 내 오프셋(바이트 단위가 아니라 프레임 요소 단위, 공통 정보 항목 생성, data_align 참조)

프로시저 매개변수 생성

줄 번호에 대한 정보 생성

• 절차 시작 부분에서 dwarf_lne_set_address 함수를 사용하여 명령어 블록을 시작합니다.
• 각 코드 줄(또는 기계 명령)에 대해 소스 코드에 대한 정보(dwarf_add_line_entry)를 생성합니다.
• 절차가 끝나면 dwarf_lne_end_sequence 함수를 사용하여 명령어 블록을 완성합니다.

• offs - 프로시저 주소(첫 번째 기계 명령어의 주소)
• Sym_idx - 기호 인덱스(선택 사항, 0을 지정할 수 있음)

• file_index - 이전에 dwarf_add_file_decl 함수로 얻은 소스 코드 파일의 인덱스(“프로시저 생성” 참조)
• code_offset - 현재 기계 명령어의 주소
• lineno - 소스 코드 파일의 줄 번호
• column_number - 소스 코드 파일의 열 번호
• is_source_stmt_begin - 현재 명령어가 lineno 라인의 코드에서 첫 번째인 경우 1(저는 항상 1을 사용합니다)
• is_basic_block_begin - 현재 명령어가 명령문 블록의 첫 번째 명령어인 경우 1(저는 항상 0을 사용합니다)
• is_epilogue_begin - 현재 명령이 프로시저 에필로그의 첫 번째 명령인 경우 1(필요하지 않음, 항상 0임)
• is_prologue_end - 현재 명령어가 프로시저 프롤로그의 마지막 명령어인 경우 1(필수!)
• isa - 명령어 세트 아키텍처. ARM Cortex M3의 경우 DW_ISA_ARM_thumb을 지정해야 합니다!
• 판별자. 소스 코드의 한 위치(파일, 줄, 열)는 다른 기계 명령어에 해당할 수 있습니다. 이 경우 해당 명령어 세트에 대해 서로 다른 판별자를 설치해야 합니다. 그러한 경우가 없으면 0이 되어야 한다.

• address - 현재 기계 명령의 주소

변수 및 상수 만들기

• DW_OP_addr - 변수의 주소를 나타냅니다.
• DW_OP_fbreg - 기본 레지스터(일반적으로 스택 포인터)로부터의 변수 오프셋을 나타냅니다.
• DW_OP_reg0… DW_OP_reg31 - 변수가 해당 레지스터에 저장되어 있음을 나타냅니다.

• opcode - 연산 코드, 상수 DW_OP_хххх
• val1, val2 - 명령 매개변수(표준 참조)

• expr은 명령어가 추가되는 주소 표현식에 대한 핸들입니다.
• 주소 - 변수 주소
• Sym_index - table.symtab에 있는 기호의 인덱스입니다. 선택 사항, 0을 전달할 수 있습니다.

• ownerdie - 표현식이 추가되는 노드
• attr - 속성(이 경우 DW_AT_location)
• loc_expr - 이전에 생성된 주소 표현식에 대한 핸들

• 변수/상수 이름(dwarf_add_AT_name 함수, "노드 속성 생성" 참조)
• 변수가 선언된 파일의 줄 번호(DW_AT_decl_line 속성), dwarf_add_AT_unsigned_const 함수(“노드 속성 생성” 참조)
• 파일 이름 인덱스(DW_AT_decl_file 속성), dwarf_add_AT_unsigned_const 함수(“노드 속성 생성” 참조)
• 변수/상수 데이터 유형(DW_AT_type 속성은 이전에 생성된 유형에 대한 링크입니다. "데이터 유형 생성" 참조)
• 주소 표현식(위 참조) - 변수 또는 프로시저 매개변수에 필요합니다.
• 또는 값 - 상수의 경우(DW_AT_const_value 속성, "노드 속성 생성" 참조)

디버깅 정보가 포함된 섹션 생성

• 먼저 dwarf_transform_to_disk_form 함수를 호출해야 합니다. 이 함수는 각 섹션에 대해 한 번씩 필요한 elf 섹션을 생성하기 위해 작성한 함수를 호출합니다.
• 각 섹션에 대해 dwarf_get_section_bytes 함수는 해당 섹션에 작성해야 하는 데이터를 반환합니다.

• name - 생성될 elf 섹션의 이름
• 크기 - 섹션 크기
• 유형 - 섹션 유형
• 플래그 - 섹션 플래그
• 링크 - 섹션 링크 필드
• info - 섹션 정보 필드
• sect_name_index - 재배치가 있는 섹션의 인덱스를 반환해야 합니다(선택 사항).
• user_data - 라이브러리 초기화 함수에서 설정한 것과 동일한 방식으로 전달됩니다.
• 오류 - 여기에서 오류 코드를 보낼 수 있습니다

• 새 섹션 생성(elf_newscn 함수, 섹션 생성 참조)
• 섹션 헤더 생성(elf32_getshdr 함수, ibid.)
• 올바르게 작성하세요(ibid 참조). 섹션 헤더 필드가 함수의 매개변수에 해당하기 때문에 이는 쉽습니다. 누락된 필드 sh_addr, sh_offset, sh_entsize를 0으로, sh_addralign을 1로 설정합니다.
• 생성된 섹션의 인덱스(elf_ndxscn 함수, “Section.symtab” 참조) 또는 오류 시 -1을 반환합니다(오류 코드를 error로 설정).
• 또한 ".rel" 섹션(우리의 경우)을 건너뛰고 함수에서 반환할 때 0을 반환해야 합니다.

• dwarf_get_section_bytes 함수를 사용하여 섹션에 쓸 데이터를 만듭니다.
  Dwarf_Ptr dwarf_get_section_bytes(Dwarf_P_Debug dbg, Dwarf_Signed dwarf_section, Dwarf_Signed *elf_section_index, Dwarf_Unsigned *length, Dwarf_Error* 오류)
  • dwarf_section - 섹션 번호. 0..n 범위에 있어야 합니다. 여기서 n은 dwarf_transform_to_disk_form 함수에 의해 반환된 숫자입니다.
  • elf_section_index - 데이터를 써야 하는 섹션의 인덱스를 반환합니다.
  • length - 이 데이터의 길이
  • 오류 - 사용되지 않음
  이 함수는 수신된 데이터에 대한 포인터 또는 0(이 경우
  더 이상 생성할 섹션이 남아 있지 않은 경우)
• 현재 섹션에 대한 데이터 설명자를 만들고(elf_newdata 함수, 섹션 생성 참조) 다음을 설정하여 채웁니다(여기 참조).
  • d_buf - 이전 함수에서 받은 데이터에 대한 포인터
  • d_size - 이 데이터의 크기(ibid.)

도서관 작업 마무리

결론