吴章金: 《360度剖析Linux ELF》 新增 15 份实验材料,累计已达 70 份

原创 吴章金 Linux阅码场 2019-12-02


本文简要介绍了新增的 15 种执行代码的方式,另外详细介绍了该课程提供的所有实验材料。"

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背景简介

作为一门特别重视实践的课程,《360° 剖析 Linux ELF》视频课程自 1 个月前上线以来,一直在持续迭代和更新实验材料。

  • 今日新增了 15 种代码执行的方式,包括 exec, shlib, dlopen, cscript, binfmt-misc, embed, load-malloc, load-mmap 等
  • 相比视频上线时,已新增接近 30 份实验材料,至今累计提供了 70 多份实验材料
  • 课程上线以后,持续连载了多篇 Linux ELF 系列文章,这些文章基本都是综合型的实验例子

本文将简要介绍这 15 种代码执行的方式,随后,展示一下该课程实验材料的当前数据统计结果。

15 种代码执行的方式

在第 7 章,该课程详细介绍了代码运行与退出,为了更透彻地理解这部分内容,经过精心的准备,我们新增了如下 15 份实验材料,分别介绍了 15 种代码执行的方式:

实验材料 材料说明
exec 编译成可执行文件
shlib 编译成共享库,并直接执行共享库
dlopen 通过 dlopen 直接解析代码符号并运行
cscript 以脚本的方式运行 C 语言程序
emulator 通过模拟器运行可执行文件
binfmtc-extension 通过扩展名直接运行 C 语言程序
binfmtc-magic 自定义一个魔数直接运行 C 语言程序
embed-ldscript 嵌入到另一个程序运行,用 ldscript 辅助
embed-objcopy 嵌入到另一个程序运行,用 objcopy 辅助
embed-pic 嵌入到另一个程序运行,代码本身实现位置无关
load-malloc-auto 通过程序加载到 malloc 分配的内存后运行,运行时确定数据地址t
load-malloc-pic 通过程序加载到 malloc 分配的内存后运行,使用位置无关代码
load-mmap-auto 通过程序加载到 mmap 申请的内存后运行,运行时确定数据地址
load-mmap-fixed 通过程序加载到 mmap 申请的内存后运行,使用固定地址
load-mmap-pic 通过程序加载到 mmap 申请的内存后运行,使用位置无关代码

每一份实验材料都有配套的 Makefile 和相应的 C 或者汇编语言代码。这些材料完整地呈现了 Linux 程序执行的奥秘。

其他数据统计

该视频课程除了提供 8 份演示幻灯(含数十张全新设计的图表),10 小时视频以外,其实验材料多达 70 多份,并且还在持续迭代和更新中。
截止到现在,相应的数据统计如下:
标准文档多达 25 份

1. $ find ./ -name "*.pdf" | wc -l
2. 25

使用说明多达 53 份

1.$ find ./ -name "*.md" | wc -l
2.53

另有 13 份演示小视频

1.$ grep showterm.io -ur ./0* | wc -l
2.13

多达 5351 行实验代码

通过 cloc 统计后,得到如下更为详细的数据,内含 55 个 C 程序和 23 份汇编代码,另有 50 个 Makefile。


1. $ cloc ./
2.        287 text files.
3.        264 unique files.
4.        605 files ignored.
5.
6   -------------------------------------------------------------------------------
7   Language                     files          blank        comment           code
8   -------------------------------------------------------------------------------
9   C                               55            451            166           1710
10   make                            50            474             76           1329
11   Assembly                        23            152             62           1044
12   C++                              3            127            135            971
13   CMake                            9             51             25            286
14   C/C++ Header                     2              2              1              6
15   Bourne Shell                     1              2              0              5
16   -------------------------------------------------------------------------------
17   SUM:                           143           1259            465           5351
18   -------------------------------------------------------------------------------

详细目录结构如下

1. $ tree -L 3 -d ./
2. ./
3. ├── 01-init
4. │   ├── hello-asm
5. │   ├── hello-c
6. │   ├── linux-lab
7. │   └── vim
8. ├── 02-born
9. │   ├── run-a.out
10. │   ├── run-arm
11. │   │   └── arm
12. │   ├── run-elf
13. │   ├── run-macho
14. │   └── run-pe
15. ├── 03-face
16. │   ├── elf-tools
17. │   ├── gcc-usage
18. │   ├── tcc-usage
19. │   ├── tiny-executables
20. │   │   ├── elf
21. │   │   ├── mach-o
22. │   │   └── pe
23. │   └── upx
24. ├── 04-basic
25. │   ├── addr-align
26. │   │   └── build
27. │   ├── big-little-endian
28. │   ├── c-std
29. │   ├── debug-example
30. │   ├── elf-objects
31. │   ├── exec-shlib
32. │   ├── inline-asm
33. │   ├── sections
34. │   └── shlib-pic
35. ├── 05-generate
36. │   ├── assembly
37. │   ├── dlopen
38. │   ├── gcc-compile-background
39. │   ├── mini-dynamic-linker
40. │   └── standalone-c
41.├── 06-execute
42. │   ├── args-and-env
43. │   ├── assembly
44. │   │   └── staged
45. │   ├── fork-and-exec
46. │   ├── myinit
47. │   └── tinyshell
48. ├── 07-running
49. │   ├── assembly -> ../06-execute/assembly/
50. │   ├── binfmtc
51. │   ├── c-variables
52. │   ├── mem-layout
53. │   ├── monitor-myself
54. │   ├── ptrace
55. │   ├── run-code
56. │   │   ├── binfmtc-extension
57. │   │   ├── binfmtc-magic
58. │   │   ├── cscript
59. │   │   ├── dlopen
60. │   │   ├── embed-ldscript
61. │   │   ├── embed-objcopy
62. │   │   ├── embed-pic
63. │   │   ├── emulator
64. │   │   ├── exec
65. │   │   ├── load-malloc-auto
66. │   │   ├── load-malloc-pic
67. │   │   ├── load-mmap-auto
68. │   │   ├── load-mmap-fixed
69. │   │   ├── load-mmap-pic
70. │   │   └── shlib
71. │   ├── tcc-run
72. │   └── weak
73. └── standards
74.     └── svid
75. 
76. 72 directories

小结

上述 15 份实验材料,随同其他资料都已经上传到代码仓库,该代码仓库目前只面向学员开放。
订阅该课程:《360° 剖析 Linux ELF》,可即刻下载上述实验材料,并同吴老师以及数百学员一起研究和讨论 Linux 程序的链接、装载和运行奥秘,提升分析和解决实际问题的效率。
所有上述实验材料,都可以直接在 Linux Lab 下即时进行实验。而 Linux Lab 正常情况下只需要几十分钟就可以安装完毕,它不仅支持 Linux,还可以直接在新版的 Windows 和 MacOSX 下运行,只要有 Docker 环境即可。
(完)

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