Question

我想了解更多有关二进制文件的信息。所以我写了一个指针*数据来打印出二进制函数。问题是我找不到我在hexdump文件中打印到stdio的十六进制值。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

/* Our old friend die from ex17. */
void die(const char *message){
    if(errno){
        perror(message);
    }
    else{
        printf("ERROR: %s\n", message);
    }
    exit(1);
}

// a typedef creates a fake type, in this 
// case for a function pointer
typedef int (*compare_cb)(int a, int b);

/* A classic buble sort function that uses 
     the compare_cb to do the sorting */
int *bubble_sort(int *numbers, int count, compare_cb cmp){
    int temp = 0;
    int i = 0;
    int j = 0;
    int *target = malloc(count * sizeof(int));
    if(!target) die("Memory error.");

    memcpy(target, numbers, count * sizeof(int));
    for(i = 0; i < count; i++) {
        for(j = 0; j < count - 1; j++) {
            if(cmp(target[j], target[j+1])>0) {
                temp = target[j+1];
                target[j+1] = target[j];
                target[j] = temp;
            }
        }
    }
    return target;
}

int sorted_order(int a, int b){
    return a - b;
}

int reverse_order(int a, int b){
    return b - a;
}

int strange_order(int a, int b){
    if(a == 0 || b == 0){
        return 0;
    }
    else{
        return a % b;
    }
}

/* Used to test that we are sorting things correctly by doing the sort and printing it out. */
void test_sorting(int *numbers, int count, compare_cb cmp){
    int i = 0; 
    int *sorted = bubble_sort(numbers, count, cmp);
    if(!sorted) die("Failed to sort as requested.");

    for(i = 0; i < count; i++) {
        printf("%d ", sorted[i]);
    }
    printf("\n");
    free(sorted);

    // printing function pointers purposefully
    unsigned char *data = (unsigned char *)cmp;
    for(i = 0; i < 25; i++) {
        printf("%02x:", data[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main(int argc, char *argv[]){
    if(argc < 2) die("USAGE: ex18 4 3 1 5 6");
    int count = argc - 1;
    int i = 0;
    char **inputs = argv + 1;

    int *numbers = malloc(count * sizeof(int));
    if(!numbers) die("Memory error.");

    for(i = 0; i < count; i++) {
        numbers[i] = atoi(inputs[i]);
    }

    test_sorting(numbers, count, sorted_order);
    test_sorting(numbers, count, reverse_order);
    test_sorting(numbers, count, strange_order);

    free(numbers);
    return 0;
}

当我跑步时：

$./ex18 1 2 3

我明白了：

1 2 3 
55:48:89:e5:89:7d:fc:89:75:f8:8b:45:f8:8b:55:fc:29:c2:89:d0:5d:c3:55:48:89:
3 2 1 
55:48:89:e5:89:7d:fc:89:75:f8:8b:45:fc:8b:55:f8:29:c2:89:d0:5d:c3:55:48:89:
2 3 1 
55:48:89:e5:89:7d:fc:89:75:f8:83:7d:fc:00:74:06:83:7d:f8:00:75:07:b8:00:00:

然后我跑：

$hexdump ex18 > ex18_hexdump

ex18_hexdump中的内容是（根据评论更新了正确的文件，由于帖子的限制而被截断）：

0000000 457f 464c 0102 0001 0000 0000 0000 0000
0000010 0002 003e 0001 0000 06b0 0040 0000 0000
0000020 0040 0000 0000 0000 2880 0000 0000 0000
0000030 0000 0000 0040 0038 0009 0040 0023 0020
0000040 0006 0000 0005 0000 0040 0000 0000 0000
0000050 0040 0040 0000 0000 0040 0040 0000 0000
0000060 01f8 0000 0000 0000 01f8 0000 0000 0000
0000070 0008 0000 0000 0000 0003 0000 0004 0000
0000080 0238 0000 0000 0000 0238 0040 0000 0000
0000090 0238 0040 0000 0000 001c 0000 0000 0000
00000a0 001c 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000
00000b0 0001 0000 0005 0000 0000 0000 0000 0000
00000c0 0000 0040 0000 0000 0000 0040 0000 0000
00000d0 0e7c 0000 0000 0000 0e7c 0000 0000 0000
00000e0 0000 0020 0000 0000 0001 0000 0006 0000
00000f0 1e10 0000 0000 0000 1e10 0060 0000 0000
0000100 1e10 0060 0000 0000 0270 0000 0000 0000
0000110 0278 0000 0000 0000 0000 0020 0000 0000
0000120 0002 0000 0006 0000 1e28 0000 0000 0000
0000130 1e28 0060 0000 0000 1e28 0060 0000 0000
0000140 01d0 0000 0000 0000 01d0 0000 0000 0000
0000150 0008 0000 0000 0000 0004 0000 0004 0000
0000160 0254 0000 0000 0000 0254 0040 0000 0000
0000170 0254 0040 0000 0000 0044 0000 0000 0000
0000180 0044 0000 0000 0000 0004 0000 0000 0000
0000190 e550 6474 0004 0000 0c5c 0000 0000 0000
00001a0 0c5c 0040 0000 0000 0c5c 0040 0000 0000
00001b0 0064 0000 0000 0000 0064 0000 0000 0000
00001c0 0004 0000 0000 0000 e551 6474 0006 0000
00001d0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
00001f0 0000 0000 0000 0000 0010 0000 0000 0000
0000200 e552 6474 0004 0000 1e10 0000 0000 0000
0000210 1e10 0060 0000 0000 1e10 0060 0000 0000
0000220 01f0 0000 0000 0000 01f0 0000 0000 0000
0000230 0001 0000 0000 0000 6c2f 6269 3436 6c2f
0000240 2d64 696c 756e 2d78 3878 2d36 3436 732e
0000250 2e6f 0032 0004 0000 0010 0000 0001 0000
0000260 4e47 0055 0000 0000 0002 0000 0006 0000
0000270 0018 0000 0004 0000 0014 0000 0003 0000
0000280 4e47 0055 fa9e 22b4 8dc1 8436 2383 76de
0000290 941a 0296 8cb1 14fa 0001 0000 0001 0000
00002a0 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
00002b0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
00002d0 005c 0000 0012 0000 0000 0000 0000 0000
00002e0 0000 0000 0000 0000 0017 0000 0012 0000
00002f0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000300 0026 0000 0012 0000 0000 0000 0000 0000
0000310 0000 0000 0000 0000 001f 0000 0012 0000
0000320 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000330 004a 0000 0012 0000 0000 0000 0000 0000
0000340 0000 0000 0000 0000 0061 0000 0020 0000
0000350 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000360 0037 0000 0012 0000 0000 0000 0000 0000
0000370 0000 0000 0000 0000 003e 0000 0012 0000
0000380 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000390 0010 0000 0012 0000 0000 0000 0000 0000
00003a0 0000 0000 0000 0000 0045 0000 0012 0000
00003b0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
00003c0 000b 0000 0012 0000 0000 0000 0000 0000
00003d0 0000 0000 0000 0000 6c00 6269 2e63 6f73
00003e0 362e 6500 6978 0074 6570 7272 726f 7000
00003f0 7475 6863 7261 7000 6972 746e 0066 5f5f
0000400 7265 6e72 5f6f 6f6c 6163 6974 6e6f 6d00
0000410 6d65 7063 0079 616d 6c6c 636f 6100 6f74
0000420 0069 5f5f 696c 6362 735f 6174 7472 6d5f
0000430 6961 006e 7266 6565 5f00 675f 6f6d 5f6e
0000440 7473 7261 5f74 005f 4c47 4249 5f43 2e32
0000450 3431 4700 494c 4342 325f 322e 352e 0000
0000460 0000 0002 0002 0002 0002 0002 0000 0003
0000470 0002 0002 0002 0002 0001 0002 0001 0000
0000480 0010 0000 0000 0000 9194 0696 0000 0003
0000490 0070 0000 0010 0000 1a75 0969 0000 0002
00004a0 007b 0000 0000 0000 1ff8 0060 0000 0000
00004b0 0006 0000 0006 0000 0000 0000 0000 0000
00004c0 2018 0060 0000 0000 0007 0000 0001 0000
00004d0 0000 0000 0000 0000 2020 0060 0000 0000
00004e0 0007 0000 0002 0000 0000 0000 0000 0000
00004f0 2028 0060 0000 0000 0007 0000 0003 0000
0000500 0000 0000 0000 0000 2030 0060 0000 0000
0000510 0007 0000 0004 0000 0000 0000 0000 0000
0000520 2038 0060 0000 0000 0007 0000 0005 0000
0000530 0000 0000 0000 0000 2040 0060 0000 0000
0000540 0007 0000 0006 0000 0000 0000 0000 0000
0000550 2048 0060 0000 0000 0007 0000 0007 0000
0000560 0000 0000 0000 0000 2050 0060 0000 0000
0000570 0007 0000 0008 0000 0000 0000 0000 0000
0000580 2058 0060 0000 0000 0007 0000 0009 0000
0000590 0000 0000 0000 0000 2060 0060 0000 0000
00005a0 0007 0000 000a 0000 0000 0000 0000 0000
00005b0 2068 0060 0000 0000 0007 0000 000b 0000
00005c0 0000 0000 0000 0000 8348 08ec 8b48 2505
00005d0 201a 4800 c085 0574 73e8 0000 4800 c483
00005e0 c308 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
00005f0 35ff 1a12 0020 25ff 1a14 0020 1f0f 0040
0000600 25ff 1a12 0020 0068 0000 e900 ffe0 ffff
0000610 25ff 1a0a 0020 0168 0000 e900 ffd0 ffff
0000620 25ff 1a02 0020 0268 0000 e900 ffc0 ffff
0000630 25ff 19fa 0020 0368 0000 e900 ffb0 ffff
0000640 25ff 19f2 0020 0468 0000 e900 ffa0 ffff
0000650 25ff 19ea 0020 0568 0000 e900 ff90 ffff
0000660 25ff 19e2 0020 0668 0000 e900 ff80 ffff
0000670 25ff 19da 0020 0768 0000 e900 ff70 ffff
0000680 25ff 19d2 0020 0868 0000 e900 ff60 ffff
0000690 25ff 19ca 0020 0968 0000 e900 ff50 ffff
00006a0 25ff 19c2 0020 0a68 0000 e900 ff40 ffff
00006b0 ed31 8949 5ed1 8948 48e2 e483 50f0 4954
00006c0 c0c7 0bf0 0040 c748 80c1 400b 4800 c7c7
00006d0 0a6a 0040 67e8 ffff f4ff 0f66 441f 0000
00006e0 87b8 6020 5500 2d48 2080 0060 8348 0ef8
00006f0 8948 77e5 5d02 b8c3 0000 0000 8548 74c0
0000700 5df4 80bf 6020 ff00 0fe0 801f 0000 0000
0000710 80b8 6020 5500 2d48 2080 0060 c148 03f8
0000720 8948 48e5 c289 c148 3fea 0148 48d0 f8d1
0000730 0275 c35d 00ba 0000 4800 d285 f474 485d
0000740 c689 80bf 6020 ff00 0fe2 801f 0000 0000
0000750 3d80 1929 0020 7500 5511 8948 e8e5 ff7e
0000760 ffff c65d 1605 2019 0100 c3f3 1f0f 0040
0000770 8348 a83d 2016 0000 1e74 00b8 0000 4800
0000780 c085 1474 bf55 1e20 0060 8948 ffe5 5dd0
0000790 7be9 ffff 0fff 001f 73e9 ffff 55ff 8948
00007a0 48e5 ec83 4810 7d89 e8f8 fe72 ffff 008b
00007b0 c085 0e74 8b48 f845 8948 e8c7 fec0 ffff
00007c0 16eb 8b48 f845 8948 bfc6 0c04 0040 00b8
00007d0 0000 e800 fe58 ffff 01bf 0000 e800 febe
00007e0 ffff 4855 e589 8348 40ec 8948 d87d 7589
00007f0 48d4 5589 c7c8 f445 0000 0000 45c7 00ec
0000800 0000 c700 f045 0000 0000 458b 48d4 4898
0000810 e0c1 4802 c789 55e8 fffe 48ff 4589 48f8
0000820 7d83 00f8 0a75 0fbf 400c e800 ff6d ffff
0000830 458b 48d4 4898 148d 0085 0000 4800 4d8b
0000840 48d8 458b 48f8 ce89 8948 e8c7 fe10 ffff
0000850 45c7 00ec 0000 e900 00c7 0000 45c7 00f0
0000860 0000 e900 00a8 0000 458b 48f0 4898 c083
0000870 4801 148d 0085 0000 4800 458b 48f8 d001
0000880 088b 458b 48f0 4898 148d 0085 0000 4800
0000890 458b 48f8 d001 108b 8b48 c845 ce89 d789
00008a0 d0ff c085 667e 458b 48f0 4898 c083 4801
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*
0002dc0 00dd 0000 0006 0000 0003 0000 0000 0000
0002dd0 1e28 0060 0000 0000 1e28 0000 0000 0000
0002de0 01d0 0000 0000 0000 0006 0000 0000 0000
0002df0 0008 0000 0000 0000 0010 0000 0000 0000
0002e00 00e6 0000 0001 0000 0003 0000 0000 0000
0002e10 1ff8 0060 0000 0000 1ff8 0000 0000 0000
0002e20 0008 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0002e30 0008 0000 0000 0000 0008 0000 0000 0000
0002e40 00eb 0000 0001 0000 0003 0000 0000 0000
0002e50 2000 0060 0000 0000 2000 0000 0000 0000
0002e60 0070 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0002e70 0008 0000 0000 0000 0008 0000 0000 0000
0002e80 00f4 0000 0001 0000 0003 0000 0000 0000

我找不到55和48彼此相邻。

更新1：更新的二进制文件具有以下模式，类似于我打印的功能：

第一种模式：

0000790 7be9 ffff 0fff 001f 73e9 ffff 55ff 8948
00007a0 48e5 ec83 4810 7d89 e8f8 fe72 ffff 008b
00007b0 c085 0e74 8b48 f845 8948 e8c7 fec0 ffff

第二种模式：

0000980 99fc 7df7 89f8 5dd0 55c3 8948 48e5 ec83
0000990 4840 7d89 89d8 d475 8948 c855 45c7 00ec
00009a0 0000 4800 558b 8bc8 d44d 8b48 d845 ce89

然而，从我打印出来的模式： 55：48：89：E5：89：7D：FC：89：75：F8：8B：45：F8：8B：55：FC：29：C2：89：D0：5D：C3：55：48：89：

我应该能够在二进制文件中找到这个函数，即我在二进制文件中寻找类似下面的东西： ... 89fc7d89e5894855

但上面的第一个模式有： ... 8348e5894855 这与我正在寻找的模式不同

上面的第二种模式有： ... 8348e5894855 这也是不同的。

Answer 1

如果您想知道编译器（或严格的链接器）在二进制文件中的数据和函数的位置，您需要指示链接器生成map file，或者您可以使用objdump现有目标文件上的和/或nm实用程序。

Answer 2

编译代码后，没有任何优化，我得到大小为10,136字节的可执行文件ex18。 file将其报告为＆＃34; Mach-O 64位可执行文件x86_64＆＃34;，因为我在Mac上。您的系统上的某些工具名称和符号可能有所不同。

让我们看一下这个文件，其中包含一些Linux et fili 的标准工具。

使用hexdump我得到363行十六进制，其中一些是*，表示前一行的重复。（没有默认设置，我得到10136/16 = 821行。）

添加-Wl,-map,ex18.map后（请记住：我在OS X上，并且此命令行语法与gcc的常规版本的默认语法不同）我得到一个以

开头的文件

# Path: ex18
# Arch: x86_64
# Object files:
[  0] linker synthesized
[  1] /usr/lib/crt1.10.6.o
[  2] /var/folders/b6/g3yv219j13v46njdytcd767w0000gn/T//ccoACNzu.o
[  3] /usr/lib/libSystem.dylib
# Sections:
# Address   Size        Segment Section
0x1000007A0 0x0000056F  __TEXT  __text
0x100000D10 0x00000036  __TEXT  __stubs
0x100000D48 0x0000006C  __TEXT  __stub_helper
0x100000DB4 0x00000056  __TEXT  __cstring
0x100000E0A 0x00000050  __TEXT  __unwind_info
0x100000E60 0x00000198  __TEXT  __eh_frame
0x100001000 0x00000028  __DATA  __program_vars
0x100001028 0x00000010  __DATA  __nl_symbol_ptr
0x100001038 0x00000048  __DATA  __la_symbol_ptr
0x100001080 0x00000020  __DATA  __common
# Symbols:
# Address   Size        File  Name
0x1000007A0 0x0000003C  [  1] start
0x1000007E0 0x00000050  [  2] _die
0x100000830 0x000001C0  [  2] _bubble_sort
0x1000009F0 0x00000070  [  2] ___inline_memcpy_chk
0x100000A60 0x00000020  [  2] _sorted_order
0x100000A80 0x00000020  [  2] _reverse_order
0x100000AA0 0x00000040  [  2] _strange_order
0x100000AE0 0x00000100  [  2] _test_sorting
0x100000BE0 0x0000012F  [  2] _main

..然后是程序中使用的更多函数（_atoi，_exit）以及文字字符串的地址等。这些信息告诉我们什么？

您可以忽略较大的偏移0x100000000;
余数是可执行二进制文件文件;
大多数名字都添加了一个或多个主要下划线（这是大多数链接器的特点，它归结为“有一个独特的名称＆＃39; - 不用担心它”; < / LI>
广义地说，Sections表示文件的每个部分。有些部分是可执行文件（在这种情况下，__text是）;一些包含文字文本数据（__cstring仅包含程序中的文本字符串）。可执行文件分为几个部分，原因有很多。＆＃34;代码＆＃34;，例如，只能在可执行部分中运行，＆＃34;只读数据＆＃34;可能永远不会被执行，等等。

Symbols是可执行文件中的函数和数据的地址。在此转储中，地址以最基本的形式出现：减去巨大的常量，作为可执行文件的偏移量。

最后一项Symbol列表似乎是您的兴趣所在。例如，start位于我的二进制文件中7A0。检查十六进制转储，我在该位置找到以下字节序列：6A 00 48 89 E5 48 83 E4 F0..。现在这些是对CPU的文字指令。我们可以为sorted_order，reverse_order和strange_order找到相同的内容，并确认它们几乎从＆＃34;＆＃34内打印时获得的字节数相同 ;该计划。

但这些字节意味着什么？转到下一个工具。

Clifford提到objdump，我的OS X有otool。使用otool -tv ex18，我得到文本部分的404行反汇编。反汇编以

开头

(__TEXT,__text) section
start:
00000001000007a0    pushq   $0x00
00000001000007a2    movq    %rsp,%rbp
00000001000007a5    andq    $0xf0,%rsp
00000001000007a9    movq    0x08(%rbp),%rdi
00000001000007ad    leaq    0x10(%rbp),%rsi
00000001000007b1    movl    %edi,%edx
00000001000007b3    addl    $0x01,%edx

这是我在上面显示的十六进制字节的书面形式（＆＃39;反汇编＆＃39;）。 otool包含非常有用的函数名称作为标签，因此我们可以滚动列表并再次找到您的_sorted_order，_reverse_order和_strange_order函数。这是我得到的：

55 48 89 E5 89 7D FC 89 75 F8 ...

或者，更易读的反汇编：

_sorted_order:
0000000100000a60    pushq   %rbp
0000000100000a61    movq    %rsp,%rbp
0000000100000a64    movl    %edi,0xfc(%rbp)
0000000100000a67    movl    %esi,0xf8(%rbp)
0000000100000a6a    movl    0xfc(%rbp),%eax
0000000100000a6d    movl    0xf8(%rbp),%ecx
0000000100000a70    subl    %ecx,%eax
0000000100000a72    movl    %eax,0xf0(%rbp)
0000000100000a75    movl    0xf0(%rbp),%eax
0000000100000a78    movl    %eax,0xf4(%rbp)
0000000100000a7b    movl    0xf4(%rbp),%eax
0000000100000a7e    popq    %rbp
0000000100000a7f    ret

为了确切的含义，您可能需要咨询汇编网站。装配可能看起来令人生畏，但即使是简短的入门也足以理解一般的要点。我，我可以像小说（一个简短而乏味的）;)读取这个内容，它从内部堆栈读取两个值，从另一个中减去一个，并在%eax中返回该值。这似乎也是C中的例程所做的事情（这是一件好事：这证明编译器创建的代码与C代码完全相同！）。

这与你的程序中的十六进制转储相比如何？（为什么我说它可能＆＃34;几乎＆＃34;是相同的？）

在您的来源中，您通过cmp，指针将排序例程调用到函数中。指针是sort函数将用作其比较例程的指针。除了将其转发为指针，而不是常规的立即调用，它是完全正常的C语法。

这意味着在运行程序时，cmp的值是比较例程本身的值。它与“价值”没有什么不同。使用

调用时test_sorting

test_sorting (numbers, count, sorted_order);

阅读＆＃39;从指针到函数？为什么，当然在该地址的实际代码！它只不过是接下来要执行的指令。您甚至不必使用函数来获取指向任何内容的指针：在main底部添加此函数也可以。

unsigned char *data = (unsigned char *)test_sorting;
for(i = 0; i < 25; i++) {
    printf("%02x:", data[i]);
}
printf("\n");

因此，从内存中打印的内容与您在可执行文件中的内容相同，对吧？否。

之前我曾说过程序需要知道函数，字符串和其他各种东西的地址。他们的位置必须包含在文件中，因为它可能被加载到任何特定地址;这样，加载程序可以将加载的地址重定位到正在使用的实际地址。例如，函数"ERROR: %s\n"中的文字字符串die存储在

0x100000DB4 0x0000000B  [  2] literal string: ERROR: %s

根据我的地图文件。调用printf时，它会加载此地址并将其发送到其他位置（最终到达您的屏幕）。但是，您无法确定此程序是否与转储假定的完全相同的内存地址加载。如果在内存中有其他东西怎么办？因此，加载器选择要加载的空闲内存地址，并将此（绝对）地址添加到可执行文件中的每个（相对）地址。如果您打印出＆＃39;内的数据？运行程序，这些是你得到的地址，包括绝对部分，检查文件你只获得相对地址。

我的函数在hex文件中在哪里？

2 个答案: