从linker的角度看ELF

示例so文件

下面统一用这个简单的so作为说明示例

i7kLn2697pbg

常用工具

工欲善其事必先利其器，先说说用到的工具

llvm-readelf / IDA / 010editer

关于 llvm-readelf 展开细说

--file-header Display file header -h Alias for --file-header

查看文件头


> llvm-readelf -h "libemulator_check.so"
ELF Header:
  Magic:   7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00
  Class:                             ELF64
  Data:                              2's complement, little endian
  Version:                           1 (current)
  OS/ABI:                            UNIX - System V
  ABI Version:                       0
  Type:                              DYN (Shared object file)
  Machine:                           AArch64
  Version:                           0x1
  Entry point address:               0xAA0
  Start of program headers:          64 (bytes into file)
  Start of section headers:          8672 (bytes into file)
  Flags:                             0x0
  Size of this header:               64 (bytes)
  Size of program headers:           56 (bytes)
  Number of program headers:         8
  Size of section headers:           64 (bytes)
  Number of section headers:         24
  Section header string table index: 23

--program-headers Display program headers --segments Alias for --program-headers -l Alias for --program-headers

查看程序头表


> llvm-readelf -l "libemulator_check.so"
Elf file type is DYN (Shared object file)
Entry point 0xaa0
There are 8 program headers, starting at offset 64

Program Headers:
Type           Offset   VirtAddr           PhysAddr           FileSiz  MemSiz   Flg Align
LOAD           0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0012f8 0x0012f8 R E 0x1000
LOAD           0x001d68 0x0000000000002d68 0x0000000000002d68 0x0002b8 0x000368 RW  0x1000
DYNAMIC        0x001d80 0x0000000000002d80 0x0000000000002d80 0x0001f0 0x0001f0 RW  0x8
NOTE           0x000200 0x0000000000000200 0x0000000000000200 0x000024 0x000024 R   0x4
NOTE           0x001260 0x0000000000001260 0x0000000000001260 0x000098 0x000098 R   0x4
GNU_EH_FRAME   0x001118 0x0000000000001118 0x0000000000001118 0x000044 0x000044 R   0x4
GNU_STACK      0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000000 0x000000 RW  0x10
GNU_RELRO      0x001d68 0x0000000000002d68 0x0000000000002d68 0x000298 0x000298 R   0x1

Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00     .note.gnu.build-id .hash .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rela.dyn .rela.plt .plt .text .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame .note.android.ident
01     .fini_array .data.rel.ro .dynamic .got .data .bss
02     .dynamic
03     .note.gnu.build-id
04     .note.android.ident
05     .eh_frame_hdr
06
07     .fini_array .data.rel.ro .dynamic .got
None   .comment .shstrtab

结构体


// ndk\24.0.8215888\toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64\sysroot\usr\include\linux\elf.h

// p_type：段的类型，表示段的用途，如 PT_LOAD、PT_DYNAMIC、PT_INTERP 等等

typedef struct elf32_phdr {
    Elf32_Word p_type;    // 段类型
    Elf32_Off  p_offset;  // 段在文件中的偏移
    Elf32_Addr p_vaddr;   // 段在内存中的虚拟地址
    Elf32_Addr p_paddr;   // 段在内存中的物理地址（未使用）
    Elf32_Word p_filesz;  // 段在文件中的大小（以字节为单位）
    Elf32_Word p_memsz;   // 段在内存中的大小（以字节为单位）
    Elf32_Word p_flags;   // 段标志
    Elf32_Word p_align;   // 段的对齐要求
} Elf32_Phdr;

typedef struct elf64_phdr {
    Elf64_Word  p_type;    // 段类型
    Elf64_Word  p_flags;   // 段标志
    Elf64_Off   p_offset;  // 段在文件中的偏移
    Elf64_Addr  p_vaddr;   // 段在内存中的虚拟地址
    Elf64_Addr  p_paddr;   // 段在内存中的物理地址（未使用）
    Elf64_Xword p_filesz;  // 段在文件中的大小（以字节为单位）
    Elf64_Xword p_memsz;   // 段在内存中的大小（以字节为单位）
    Elf64_Xword p_align;   // 段的对齐要求
} Elf64_Phdr;

--section-headers Display section headers -S Alias for --section-headers

查看 section headers


> llvm-readelf -S "libemulator_check.so"
There are 24 section headers, starting at offset 0x21e0:

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Address          Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            0000000000000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .note.gnu.build-id NOTE           0000000000000200 000200 000024 00   A  0   0  4
  [ 2] .hash             HASH            0000000000000228 000228 0000c4 04   A  4   0  8
  [ 3] .gnu.hash         GNU_HASH        00000000000002f0 0002f0 0000a8 00   A  4   0  8
  [ 4] .dynsym           DYNSYM          0000000000000398 000398 0002d0 18   A  5   3  8
  [ 5] .dynstr           STRTAB          0000000000000668 000668 00013a 00   A  0   0  1
  [ 6] .gnu.version      VERSYM          00000000000007a2 0007a2 00003c 02   A  4   0  2
  [ 7] .gnu.version_r    VERNEED         00000000000007e0 0007e0 000020 00   A  5   1  8
  [ 8] .rela.dyn         RELA            0000000000000800 000800 0000f0 18   A  4   0  8
  [ 9] .rela.plt         RELA            00000000000008f0 0008f0 0000f0 18  AI  4  19  8
  [10] .plt              PROGBITS        00000000000009e0 0009e0 0000c0 10  AX  0   0 16
  [11] .text             PROGBITS        0000000000000aa0 000aa0 000514 00  AX  0   0  4
  [12] .rodata           PROGBITS        0000000000000fb4 000fb4 000163 00   A  0   0  4
  [13] .eh_frame_hdr     PROGBITS        0000000000001118 001118 000044 00   A  0   0  4
  [14] .eh_frame         PROGBITS        0000000000001160 001160 000100 00   A  0   0  8
  [15] .note.android.ident NOTE          0000000000001260 001260 000098 00   A  0   0  4
  [16] .fini_array       FINI_ARRAY      0000000000002d68 001d68 000010 08  WA  0   0  8
  [17] .data.rel.ro      PROGBITS        0000000000002d78 001d78 000008 00  WA  0   0  8
  [18] .dynamic          DYNAMIC         0000000000002d80 001d80 0001f0 10  WA  5   0  8
  [19] .got              PROGBITS        0000000000002f70 001f70 000090 08  WA  0   0  8
  [20] .data             PROGBITS        0000000000003000 002000 000020 00  WA  0   0  8
  [21] .bss              NOBITS          0000000000003020 002020 0000b0 00  WA  0   0  8
  [22] .comment          PROGBITS        0000000000000000 002020 0000dc 01  MS  0   0  1
  [23] .shstrtab         STRTAB          0000000000000000 0020fc 0000dd 00      0   0  1
Key to Flags:
  W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S (strings), I (info),
  L (link order), O (extra OS processing required), G (group), T (TLS),
  C (compressed), x (unknown), o (OS specific), E (exclude),
  R (retain), p (processor specific)

结构体



// ndk\24.0.8215888\toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64\sysroot\usr\include\linux\elf.h

// sh_type：段的类型，如 SHT_PROGBITS、SHT_SYMTAB、SHT_STRTAB
// PROGBITS：程序段，主要包括代码和数据
// SYMTAB：符号表
// STRTAB：字符串表
// REL：重定位表，包含重定位信息，在链接的时候会用到
// HASH：符号表的哈希
// DYNAMIC：动态链接信息
// NOTE：提示性信息
// NOBITS：表示该段在文件中没有内容，比如.bss段
// DNYSYM：动态链接的符号表

// sh_flags：段的标志，如 SHF_WRITE（可写）、SHF_ALLOC（占用内存）和 SHF_EXECINSTR（可执行代码）

typedef struct {
    uint32_t sh_name;       // 段名称（字符串表索引）
    uint32_t sh_type;       // 段类型
    uint32_t sh_flags;      // 段标志
    uint32_t sh_addr;       // 段的虚拟地址（在执行期间）
    uint32_t sh_offset;     // 段在文件中的偏移
    uint32_t sh_size;       // 段大小（以字节为单位）
    uint32_t sh_link;       // 链接到另一个段
    uint32_t sh_info;       // 段的附加信息
    uint32_t sh_addralign;  // 段的对齐要求
    uint32_t sh_entsize;    // 条目大小（如果段保存一个表）
} Elf32_Shdr;

typedef struct {
    uint32_t sh_name;       // 段名称（字符串表索引）
    uint32_t sh_type;       // 段类型
    uint64_t sh_flags;      // 段标志
    uint64_t sh_addr;       // 段的虚拟地址（在执行期间）
    uint64_t sh_offset;     // 段在文件中的偏移
    uint64_t sh_size;       // 段大小（以字节为单位）
    uint32_t sh_link;       // 链接到另一个段
    uint32_t sh_info;       // 段的附加信息
    uint64_t sh_addralign;  // 段的对齐要求
    uint64_t sh_entsize;    // 条目大小（如果段保存一个表）
} Elf64_Shdr;

--headers Equivalent to setting: --file-header, --program-headers, --section-headers -e Alias for --headers ( )

查看基础头信息一般情况直接使用这个就可以了 ( 包含以上三个 )


> llvm-readelf -e "libemulator_check.so"
ELF Header:
  Magic:   7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00
  Class:                             ELF64
  Data:                              2's complement, little endian
  Version:                           1 (current)
  OS/ABI:                            UNIX - System V
  ABI Version:                       0
  Type:                              DYN (Shared object file)
  Machine:                           AArch64
  Version:                           0x1
  Entry point address:               0xAA0
  Start of program headers:          64 (bytes into file)
  Start of section headers:          8672 (bytes into file)
  Flags:                             0x0
  Size of this header:               64 (bytes)
  Size of program headers:           56 (bytes)
  Number of program headers:         8
  Size of section headers:           64 (bytes)
  Number of section headers:         24
  Section header string table index: 23
There are 24 section headers, starting at offset 0x21e0:

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Address          Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            0000000000000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .note.gnu.build-id NOTE           0000000000000200 000200 000024 00   A  0   0  4
  [ 2] .hash             HASH            0000000000000228 000228 0000c4 04   A  4   0  8
  [ 3] .gnu.hash         GNU_HASH        00000000000002f0 0002f0 0000a8 00   A  4   0  8
  [ 4] .dynsym           DYNSYM          0000000000000398 000398 0002d0 18   A  5   3  8
  [ 5] .dynstr           STRTAB          0000000000000668 000668 00013a 00   A  0   0  1
  [ 6] .gnu.version      VERSYM          00000000000007a2 0007a2 00003c 02   A  4   0  2
  [ 7] .gnu.version_r    VERNEED         00000000000007e0 0007e0 000020 00   A  5   1  8
  [ 8] .rela.dyn         RELA            0000000000000800 000800 0000f0 18   A  4   0  8
  [ 9] .rela.plt         RELA            00000000000008f0 0008f0 0000f0 18  AI  4  19  8
  [10] .plt              PROGBITS        00000000000009e0 0009e0 0000c0 10  AX  0   0 16
  [11] .text             PROGBITS        0000000000000aa0 000aa0 000514 00  AX  0   0  4
  [12] .rodata           PROGBITS        0000000000000fb4 000fb4 000163 00   A  0   0  4
  [13] .eh_frame_hdr     PROGBITS        0000000000001118 001118 000044 00   A  0   0  4
  [14] .eh_frame         PROGBITS        0000000000001160 001160 000100 00   A  0   0  8
  [15] .note.android.ident NOTE          0000000000001260 001260 000098 00   A  0   0  4
  [16] .fini_array       FINI_ARRAY      0000000000002d68 001d68 000010 08  WA  0   0  8
  [17] .data.rel.ro      PROGBITS        0000000000002d78 001d78 000008 00  WA  0   0  8
  [18] .dynamic          DYNAMIC         0000000000002d80 001d80 0001f0 10  WA  5   0  8
  [19] .got              PROGBITS        0000000000002f70 001f70 000090 08  WA  0   0  8
  [20] .data             PROGBITS        0000000000003000 002000 000020 00  WA  0   0  8
  [21] .bss              NOBITS          0000000000003020 002020 0000b0 00  WA  0   0  8
  [22] .comment          PROGBITS        0000000000000000 002020 0000dc 01  MS  0   0  1
  [23] .shstrtab         STRTAB          0000000000000000 0020fc 0000dd 00      0   0  1
Key to Flags:
  W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S (strings), I (info),
  L (link order), O (extra OS processing required), G (group), T (TLS),
  C (compressed), x (unknown), o (OS specific), E (exclude),
  R (retain), p (processor specific)

Elf file type is DYN (Shared object file)
Entry point 0xaa0
There are 8 program headers, starting at offset 64

Program Headers:
  Type           Offset   VirtAddr           PhysAddr           FileSiz  MemSiz   Flg Align
  LOAD           0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0012f8 0x0012f8 R E 0x1000
  LOAD           0x001d68 0x0000000000002d68 0x0000000000002d68 0x0002b8 0x000368 RW  0x1000
  DYNAMIC        0x001d80 0x0000000000002d80 0x0000000000002d80 0x0001f0 0x0001f0 RW  0x8
  NOTE           0x000200 0x0000000000000200 0x0000000000000200 0x000024 0x000024 R   0x4
  NOTE           0x001260 0x0000000000001260 0x0000000000001260 0x000098 0x000098 R   0x4
  GNU_EH_FRAME   0x001118 0x0000000000001118 0x0000000000001118 0x000044 0x000044 R   0x4
  GNU_STACK      0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000000 0x000000 RW  0x10
  GNU_RELRO      0x001d68 0x0000000000002d68 0x0000000000002d68 0x000298 0x000298 R   0x1

 Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   00     .note.gnu.build-id .hash .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rela.dyn .rela.plt .plt .text .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame .note.android.ident
   01     .fini_array .data.rel.ro .dynamic .got .data .bss
   02     .dynamic
   03     .note.gnu.build-id
   04     .note.android.ident
   05     .eh_frame_hdr
   06
   07     .fini_array .data.rel.ro .dynamic .got
   None   .comment .shstrtab

--dynamic-table Display the dynamic section table --dynamic Alias for --dynamic-table -d Alias for --dynamic-table

查看动态表（dynamic table）← 给链接器用的


> llvm-readelf -d "libemulator_check.so"
Dynamic section at offset 0x1d80 contains 27 entries:
Tag                Type           Name/Value
0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [liblog.so]
0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libm.so]
0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libdl.so]
0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libc.so]
0x000000000000000e (SONAME)       Library soname: ["libemulator_check.so"]
0x000000000000001a (FINI_ARRAY)   0x2d68
0x000000000000001c (FINI_ARRAYSZ) 16 (bytes)
0x0000000000000004 (HASH)         0x228
0x000000006ffffef5 (GNU_HASH)     0x2f0
0x0000000000000005 (STRTAB)       0x668
0x0000000000000006 (SYMTAB)       0x398
0x000000000000000a (STRSZ)        314 (bytes)
0x000000000000000b (SYMENT)       24 (bytes)
0x0000000000000003 (PLTGOT)       0x2f70
0x0000000000000002 (PLTRELSZ)     240 (bytes)
0x0000000000000014 (PLTREL)       RELA
0x0000000000000017 (JMPREL)       0x8f0
0x0000000000000007 (RELA)         0x800
0x0000000000000008 (RELASZ)       240 (bytes)
0x0000000000000009 (RELAENT)      24 (bytes)
0x000000000000001e (FLAGS)        BIND_NOW
0x000000006ffffffb (FLAGS_1)      NOW
0x000000006ffffffe (VERNEED)      0x7e0
0x000000006fffffff (VERNEEDNUM)   1
0x000000006ffffff0 (VERSYM)       0x7a2
0x000000006ffffff9 (RELACOUNT)    5
0x0000000000000000 (NULL)         0x0

结构体


typedef struct {
    Elf64_Sxword d_tag;     // 条目类型
    union {
        Elf64_Xword d_val;  // 无符号整数值
        Elf64_Addr d_ptr;   // 指针值
    } d_un;
} Elf64_Dyn;

d_tag 有一下值

DT_NULL (0)：表示动态数组的结束
DT_NEEDED (1)：指示一个依赖的动态链接库名称字符串表索引
DT_PLTRELSZ (2)：PLT 的重定位表项数量
DT_PLTGOT (3)：PLT 的全局偏移地址
DT_HASH (4)： 符号哈希表地址
DT_STRTAB (5)：字符串表地址
DT_SYMTAB (6)：符号表地址
DT_RELA (7)：RELA 格式的重定位表地址
DT_RELASZ (8)：RELA 格式的重定位表大小
DT_RELAENT (9)：单个 RELA 重定位表项的大小
DT_STRSZ (10)：字符串表大小
DT_SYMENT (11)：单个符号表项的大小
DT_INIT (12)：库初始化函数的地址
DT_FINI (13)：库终止函数的地址
DT_SONAME (14)：共享对象名称
DT_RPATH (15)：运行时库搜索路径
DT_SYMBOLIC (16)：不要解析所有符号依赖项
DT_REL (17)：REL 格式的重定位表地址
DT_RELSZ (18)：REL 格式的重定位表大小
DT_RELENT (19)：单个 REL 重定位表项的大小
DT_PLTREL (20)：PLT 的重定位表格式
DT_DEBUG (21)：调试信息地址
DT_TEXTREL (22)：可执行段中有重定位项
DT_JMPREL (23)：PLT 的重定位表地址
DT_BIND_NOW (24)：立即绑定动态符号
DT_INIT_ARRAY (25)：初始化函数数组地址
DT_FINI_ARRAY (26)：终止函数数组地址
DT_INIT_ARRAYSZ (27)：初始化函数数组大小
DT_FINI_ARRAYSZ (28)：终止函数数组大小
DT_RUNPATH (29)：库运行时搜索路径
DT_FLAGS (30)：动态标志
DT_ENCODING (32)：编码
DT_PREINIT_ARRAY (32)：预初始化函数数组地址
DT_PREINIT_ARRAYSZ (33)：预初始化函数数组大小
DT_GNU_HASH (0x6ffffef5)：GNU 扩展的符号哈希表地址

--symbols Display the symbol table. Also display the dynamic symbol table when using GNU output style for ELF --dyn-syms Display the dynamic symbol table （这个在于查看 .dynsym section） -syms Alias for --symbols -s Alias for --symbols

查看符号表


> llvm-readelf -s "libemulator_check.so"

Symbol table '.dynsym' contains 30 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis       Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT   UND
     1: 0000000000000aa0     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    11 .text
     2: 0000000000002d78     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    17 .data.rel.ro
     3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND __cxa_finalize@LIBC
     4: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND __stack_chk_fail@LIBC
     5: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND __android_log_print
     6: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND sigaction@LIBC
     7: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND mmap@LIBC
     8: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND getpagesize@LIBC
     9: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND exit@LIBC
    10: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND munmap@LIBC
    11: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND fopen@LIBC
    12: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   UND __cxa_atexit@LIBC
    13: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   ABS _bss_end__
    14: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   ABS __bss_start__
    15: 0000000000003000     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    20 a
    16: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   ABS __bss_start
    17: 0000000000000adc    44 FUNC    GLOBAL DEFAULT    11 my_sigaction
    18: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   ABS __end__
    19: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   ABS _end
    20: 0000000000000fc8     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    12 handledSignalsNum
    21: 0000000000000e74   192 FUNC    GLOBAL DEFAULT    11 JNI_OnLoad
    22: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   ABS _edata
    23: 0000000000000fb4    20 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    12 handledSignals
    24: 0000000000003028     8 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    21 asmcheck
    25: 0000000000000c24   592 FUNC    GLOBAL DEFAULT    11 detect
    26: 0000000000003030   160 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    21 old_handlers
    27: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   ABS __bss_end__
    28: 0000000000000b08   176 FUNC    GLOBAL DEFAULT    11 load
    29: 0000000000000bb8   108 FUNC    GLOBAL DEFAULT    11 getArch

导出符号

什么是导出符号


bool Symbol::is_exported() const {
  // 初始状态是符号的段索引不为未定义
  bool is_exported = shndx() != SECTION_INDEX::UNDEF;

  // 导出符号必须有一个地址
  // 如果符号的值为 0，则符号的大小必须大于 0
  is_exported = is_exported && (value() != 0 || (value() == 0 && size() > 0));

  // 导出符号必须绑定到 GLOBAL 或 WEAK
  is_exported = is_exported && (binding() == BINDING::GLOBAL ||
                                binding() == BINDING::WEAK);

  // 导出符号必须是以下类型之一
  is_exported = is_exported && (type() == TYPE::FUNC ||
                                type() == TYPE::GNU_IFUNC ||
                                type() == TYPE::OBJECT);
    
  return is_exported;
}

符号的大小


int global_array[10]; // 对象类型符号，大小为 sizeof(int) * 10，即 40 字节
struct Point { int x, y; };
struct Point global_point; // 对象类型符号，大小为 sizeof(int) * 2，即 8 字节

如果是函数就是符号大小就是函数的长度

结构体

下面是IDA中看到的符号表

它对应的结构体如下


// toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64\sysroot\usr\include\linux\elf.h
// https://cs.android.com/android-llvm/toolchain/llvm-project/+/master:llvm/include/llvm/BinaryFormat/ELF.h;l=1002?q=Elf64_Sym

typedef struct {
2    Elf64_Word    st_name;  // 符号名称的字符串表偏移
3    unsigned char st_info;  // 符号类型和绑定信息
4    unsigned char st_other; // 保留，为将来使用
5    Elf64_Half    st_shndx; // 符号所在的节（Section）索引
6    Elf64_Addr    st_value; // 符号的值（如地址）
7    Elf64_Xword   st_size;  // 符号的大小（以字节为单位）
8} Elf64_Sym;

// Elf64_Sym = 4 + 1 + 1 + 2 + 8 + 8 = 24 (3*8)

typedef struct elf32_sym {
  Elf32_Word st_name;
  Elf32_Addr st_value;
  Elf32_Word st_size;
  unsigned char st_info;
  unsigned char st_other;
  Elf32_Half st_shndx;
} Elf32_Sym;

// st_info 解释如下(包含一下两个信息)

#define ELF64_ST_BIND(info)     ((info) >> 4)        // 获取绑定信息
#define ELF64_ST_TYPE(info)     ((info) & 0xf)       // 获取符号类型信息

// 1.绑定信息（Binding Information）
// 绑定信息表示符号的绑定属性，指示符号如何与其定义关联。在 st_info 字节的低 4 位中定义了绑定信息，常见的绑定属性包括：

// STB_LOCAL：局部符号，只在当前对象文件或共享库中可见，对于其他模块不可见。
// STB_GLOBAL：全局符号，对于所有模块都可见。例如，公共函数和全局变量通常是全局符号。
// STB_WEAK：弱符号，具有全局可见性，但其定义可以被同名的强符号覆盖。

// 2.符号类型信息（Symbol Type Information）
// 符号类型信息定义了符号的具体类型，即符号所代表的实体类型。在 st_info 字节的高 4 位中定义了符号类型信息，常见的符号类型包括：

// STT_NOTYPE：未定义的符号类型，通常用于符号表中的占位符或特殊标记。
// STT_OBJECT：对象符号，代表一个数据对象，如变量或数组。
// STT_FUNC：函数符号，代表一个函数或代码段的入口点。
// STT_SECTION：节符号，代表一个节（section）的位置或大小。
// STT_FILE：文件符号，用于标识源文件名称。

--relocs Display the relocation entries in the file --dyn-relocations Display the dynamic relocation entries in the file --relocations Alias for --relocs -r Alias for --relocs （重定位表）（ IDA视图）

查看重定位表


> llvm-readelf -r "libemulator_check.so"

Relocation section '.rela.dyn' at offset 0x800 contains 10 entries:
    Offset             Info             Type               Symbol's Value  Symbol's Name + Addend
0000000000002d68  0000000000000403 R_AARCH64_RELATIVE                ab0
0000000000002d70  0000000000000403 R_AARCH64_RELATIVE                aa0
0000000000002d78  0000000000000403 R_AARCH64_RELATIVE                2d78
0000000000003008  0000000000000403 R_AARCH64_RELATIVE                1035
0000000000003010  0000000000000403 R_AARCH64_RELATIVE                103d
0000000000002fe0  0000001800000401 R_AARCH64_GLOB_DAT     0000000000003028 asmcheck + 0
0000000000002fe8  0000000f00000401 R_AARCH64_GLOB_DAT     0000000000003000 a + 0
0000000000002ff0  0000001100000401 R_AARCH64_GLOB_DAT     0000000000000adc my_sigaction + 0
0000000000002ff8  0000001a00000401 R_AARCH64_GLOB_DAT     0000000000003030 old_handlers + 0
0000000000003018  0000001900000101 R_AARCH64_ABS64        0000000000000c24 detect + 0

Relocation section '.rela.plt' at offset 0x8f0 contains 10 entries:
    Offset             Info             Type               Symbol's Value  Symbol's Name + Addend
0000000000002f88  0000000300000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 __cxa_finalize@LIBC + 0
0000000000002f90  0000000400000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 __stack_chk_fail@LIBC + 0
0000000000002f98  0000000500000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 __android_log_print + 0
0000000000002fa0  0000000600000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 sigaction@LIBC + 0
0000000000002fa8  0000000700000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 mmap@LIBC + 0
0000000000002fb0  0000000800000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 getpagesize@LIBC + 0
0000000000002fb8  0000000900000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 exit@LIBC + 0
0000000000002fc0  0000000a00000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 munmap@LIBC + 0
0000000000002fc8  0000000b00000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 fopen@LIBC + 0
0000000000002fd0  0000000c00000402 R_AARCH64_JUMP_SLOT    0000000000000000 __cxa_atexit@LIBC + 0

💡

这里额外说一下重定位表其实分为两个部分

基址重定位（Base Relocation）— 0x403：用于调整绝对地址，主要用于动态库加载（ rela ）

符号重定位（Symbol Relocation）— 0x402：用于解析符号表中的符号地址 ( jumprela，写got表， plt过程调用)

地址重定位（Address Relocation）— 0x401：用于相对地址的调整，通常用于相对地址跳转或加载

IDA视图如下

-unwind Display unwind information -u Alias for --unwind

异常处理（unwind）信息 ( 用于栈回溯 [ libunwind.so ] )


> llvm-readelf --unwind "libemulator_check.so"

// 异常处理的表头信息，包含指向详细的 .eh_frame 段的入口
EHFrameHeader {
  Address: 0x1118    // 在内存中的地址
  Offset: 0x1118     // 文件中的偏移值
  Size: 0x44         // 该段的大小
  Corresponding Section: .eh_frame_hdr  // 所对应的节名称
  Header {    // 表头信息，包括各类编码及指针
    version: 1                    // 版本号
    eh_frame_ptr_enc: 0x1b        // 指向 .eh_frame 段的指针的编码方式
    fde_count_enc: 0x3            // FDE (帧描述条目) 的计数的编码方式
    table_enc: 0x3b               // 表格的编码方式
    eh_frame_ptr: 0x1160          // .eh_frame 段的开始地址
    fde_count: 7                  // FDE 结构的数量
    entry 0 {
      initial_location: 0xadc     // FDE 入口初始地址 ( 函数入口地址 )
      address: 0x1178             // 对应的地址
    }
    entry 1 {
      initial_location: 0xb08     // FDE 入口初始地址
      address: 0x1198             // 对应的地址
    }
    entry 2 {
      initial_location: 0xbb8     // FDE 入口初始地址
      address: 0x11b8             // 对应的地址
    }
    entry 3 {
      initial_location: 0xc24     // FDE 入口初始地址
      address: 0x11d8             // 对应的地址
    }
    entry 4 {
      initial_location: 0xe74     // FDE 入口初始地址
      address: 0x11f8             // 对应的地址
    }
    entry 5 {
      initial_location: 0xf34     // FDE 入口初始地址
      address: 0x1230             // 对应的地址
    }
    entry 6 {
      initial_location: 0xf38     // FDE 入口初始地址
      address: 0x1248             // 对应的地址
    }
  }
}

// .eh_frame 段的详细信息，其中包含 CIE 和 FDE 结构
.eh_frame section at offset 0x1160 address 0x1160:  // 表示该段在文件中的偏移和地址
  [0x1160] CIE length=20    // CIE 段起始位置及长度
    version: 1              // 版本号
    augmentation: zR        // 额外信息描述
    code_alignment_factor: 1    // 指令地址对齐因子
    data_alignment_factor: -4   // 数据地址对齐因子
    return_address_register: 30 // 用于存储返回地址的寄存器编号

    Program:  // 异常处理指令
  DW_CFA_def_cfa: reg31 +0   // 定义 CFA (Canonical Frame Address) 为寄存器 31
  DW_CFA_nop:                // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:                // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:                // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:                // 无操作，占位符

  [0x1178] FDE length=28 cie=[0x1160] // FDE 段起始位置及长度，引用 CIE 的偏移
    initial_location: 0xadc        // 指令块的初始地址
    address_range: 0x2c (end : 0xb08)  // 指令块的地址范围

    Program:  // 堆栈展开指令
  DW_CFA_advance_loc: 8     // 前进指令位置 8
  DW_CFA_def_cfa: reg29 +16 // 定义 CFA 为寄存器 29 + 16
  DW_CFA_offset: reg30 -8   // 寄存器 30 偏移 -8 存储
  DW_CFA_offset: reg29 -16  // 寄存器 29 偏移 -16 存储
  DW_CFA_nop:               // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:               // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:               // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:               // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:               // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:               // 无操作，占位符
  DW_CFA_nop:               // 无操作，占位符
  
	......

➡️

.hash (使用的是 SysV 哈希函数) hash 是最早使用的符号哈希表格式。GNU 的 ld 链接器默认生成 .hash 段，所有兼容的 ELF 解析工具都能处理它。结构: 基于简单的哈希桶，查找时间复杂度较高（最坏情况下 O(n)）

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.gnu.hash (使用的是 GNU 哈希函数) .gnu.hash 是 GNU 动态链接器引入的一种改进的哈希表格式。它可以显著提高大型程序的符号查找性能。结构: 使用了一种更复杂的哈希机制，通过位图和索引表进一步加快查找速度，查找时间复杂度接近 O(1)

--gnu-hash-table Display .gnu.hash section

GNU 哈希表


> llvm-readelf --gnu-hash-table "libemulator_check.so"
GnuHashTable {
  Num Buckets: 17
  First Hashed Symbol Index: 13
  Num Mask Words: 2
  Shift Count: 7
  Bloom Filter: [0x88207010495020E1, 0x40090C41008488]
  Buckets: [13, 0, 14, 15, 17, 0, 20, 22, 23, 25, 26, 0, 0, 27, 28, 29, 0]
  Values: [0xE834AF01, 0x943C5477, 0x2B606, 0x1C5871D9, 0xD619DB6A, 0x7997EF58, 0x7C92E3BB, 0x149E2C16, 0x8E8223E3, 0xECD54543, 0x37231686, 0x9A8AC6A5, 0xF887E55F, 0xD108D715, 0x1B57DABF, 0x7C9A2D85, 0xF05FC7C3]
}

--hash-table Display .hash section

SysV 哈希表


> llvm-readelf --hash-table "libemulator_check.so"
HashTable {
  Num Buckets: 17
  Num Chains: 30
  Buckets: [0, 22, 29, 25, 0, 27, 28, 20, 5, 0, 11, 16, 4, 19, 12, 7, 0]
  Chains: [0, 0, 0, 23, 15, 24, 18, 0, 13, 0, 26, 14, 6, 0, 0, 0, 21, 0, 0, 9, 0, 17, 3, 0, 0, 0, 0, 10, 0, 8]
}

--hash-symbols Display the dynamic symbols derived from the hash section

哈希函数分布对应的符号


> llvm-readelf --hash-symbols "libemulator_check.so"

 Symbol table of .hash for image:
  Num Buc:    Value          Size   Type   Bind Vis      Ndx Name
   22   1: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS _edata
    3   1: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND __cxa_finalize@LIBC
   23   1: 0000000000000fb4    20 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  12 handledSignals
   29   2: 0000000000000bb8   108 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 getArch
    8   2: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND getpagesize@LIBC
   13   2: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS _bss_end__
   25   3: 0000000000000c24   592 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 detect
   27   5: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS __bss_end__
   10   5: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND munmap@LIBC
   26   5: 0000000000003030   160 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  21 old_handlers
   28   6: 0000000000000b08   176 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 load
   20   7: 0000000000000fc8     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  12 handledSignalsNum
    5   8: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND __android_log_print
   24   8: 0000000000003028     8 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  21 asmcheck
   11  10: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND fopen@LIBC
   14  10: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start__
   16  11: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start
   21  11: 0000000000000e74   192 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 JNI_OnLoad
   17  11: 0000000000000adc    44 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 my_sigaction
    4  12: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND __stack_chk_fail@LIBC
   15  12: 0000000000003000     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  20 a
   19  13: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS _end
    9  13: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND exit@LIBC
   12  14: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND __cxa_atexit@LIBC
    6  14: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND sigaction@LIBC
   18  14: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS __end__
    7  15: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT UND mmap@LIBC

 Symbol table of .gnu.hash for image:
  Num Buc:    Value          Size   Type   Bind Vis      Ndx Name
   13   0: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS _bss_end__
   14   2: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start__
   15   3: 0000000000003000     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  20 a
   16   3: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start
   17   4: 0000000000000adc    44 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 my_sigaction
   18   4: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS __end__
   19   4: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS _end
   20   6: 0000000000000fc8     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  12 handledSignalsNum
   21   6: 0000000000000e74   192 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 JNI_OnLoad
   22   7: 0000000000003020     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS _edata
   23   8: 0000000000000fb4    20 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  12 handledSignals
   24   8: 0000000000003028     8 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  21 asmcheck
   25   9: 0000000000000c24   592 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 detect
   26  10: 0000000000003030   160 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  21 old_handlers
   27  13: 00000000000030d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT ABS __bss_end__
   28  14: 0000000000000b08   176 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 load
   29  15: 0000000000000bb8   108 FUNC    GLOBAL DEFAULT  11 getArch

在xdl和linker源码中都有使用到

Search and explore code

https://cs.android.com/android/platform/superproject/main/+/main:bionic/linker/linker_soinfo.cpp;l=307?q=find_symbol_by_name&ss=android/platform/superproject/main

-x <name or index> Alias for --hex-dump

展示对应段的hex值


> llvm-readelf -x .dynstr "libemulator_check.so"
Hex dump of section '.dynstr':
0x00000668 005f5f63 78615f66 696e616c 697a6500 .__cxa_finalize.
0x00000678 5f5f6378 615f6174 65786974 004a4e49 __cxa_atexit.JNI
0x00000688 5f4f6e4c 6f616400 5f5f616e 64726f69 _OnLoad.__androi
0x00000698 645f6c6f 675f7072 696e7400 5f5f7374 d_log_print.__st
0x000006a8 61636b5f 63686b5f 6661696c 0061736d ack_chk_fail.asm
0x000006b8 63686563 6b006465 74656374 00666f70 check.detect.fop
0x000006c8 656e0067 65744172 63680067 65747061 en.getArch.getpa
0x000006d8 67657369 7a650068 616e646c 65645369 gesize.handledSi
0x000006e8 676e616c 73006861 6e646c65 64536967 gnals.handledSig
0x000006f8 6e616c73 4e756d00 6c6f6164 006d6d61 nalsNum.load.mma
0x00000708 70006d75 6e6d6170 006d795f 73696761 p.munmap.my_siga
0x00000718 6374696f 6e006f6c 645f6861 6e646c65 ction.old_handle
0x00000728 7273006c 69626c6f 672e736f 006c6962 rs.liblog.so.lib
0x00000738 6d2e736f 006c6962 646c2e73 6f006c69 m.so.libdl.so.li
0x00000748 62632e73 6f005f65 64617461 005f5f62 bc.so._edata.__b
0x00000758 73735f73 74617274 005f5f62 73735f73 ss_start.__bss_s
0x00000768 74617274 5f5f005f 5f627373 5f656e64 tart__.__bss_end
0x00000778 5f5f005f 5f656e64 5f5f005f 656e6400 __.__end__._end.
0x00000788 6c696265 6d756c61 746f725f 63686563 libemulator_chec
0x00000798 6b2e736f 004c4942 4300              k.so.LIBC.

。。。