Question

通过查看内核源代码中的binfmt_elf.c，我无法弄清楚在生成32位进程与64位进程时内核（64位）的作用有何不同。

有人可以向我解释我错过了什么吗？

（这个问题与我关于在64位指令（link）的同一过程中有32位指令的其他问题有关，但这可以作为一个单独的问题。）

Answer 1

如果 execveat 系统调用用于启动新进程，我们首先在内核源代码中输入 fs / exec.c 到SYSCALL_DEFINEx（execveat ..）功能。然后这个调用这些函数：

do_execveat（..）
- do_execveat_common（..）
  - exec_binprm（..）
    - search_binary_handler（..）

search_binary_handler 遍历各种二进制处理程序。在64位Linux内核中，将有一个64位ELF处理程序和一个32位ELF处理程序。两个处理程序最终都是使用相同的源 fs / binfmt_elf.c 构建的。但是，32位处理程序是通过 fs / compat_binfmt_elf.c 构建的，它在包含源文件 binfmt_elf.c 之前重新定义了许多宏。

在 binfmt_elf.c 内，调用 elf_check_arch 。这是在 arch / x86 / include / asm / elf.h 中定义的宏，在64位处理程序与32位处理程序中的定义不同。对于64位，它与 EM_X86_64 （62 - 在include / uapi / ilnux / elf-em.h中定义）进行比较。对于32位，它与 EM_386 （3）或 EM_486 （6）（在同一文件中定义）进行比较。如果比较失败，二进制处理程序放弃，所以我们最终只有一个处理程序负责ELF解析和执行 - 取决于ELF是64位还是32位。

因此，应在文件 fs / compat_binfmt_elf.c 中找到解析32位ELF与64位Linux中64位ELF的所有差异。

主要线索似乎是 compat_start_thread 。 start_thread 重新定义为 compat_start_thread 。此函数定义位于 arch / x86 / kernel / process_64.c 中。 compat_start_thread 然后使用以下参数调用 start_thread_common ：

start_thread_common(regs, new_ip, new_sp,
             test_thread_flag(TIF_X32)
             ? __USER_CS : __USER32_CS,
             __USER_DS, __USER_DS);

正常的 start_thread 函数使用以下参数调用 start_thread_common ：

start_thread_common(regs, new_ip, new_sp,
             __USER_CS, __USER_DS, 0);

在这里，我们已经看到了体系结构相关的代码，对于64位ELF和32位ELF， CS 的处理方式不同。

然后我们在 arch / x86 / include / asm / segment.h 中有__USER_CS和__USER32_CS的定义：

#define __USER_CS           (GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS*8 + 3)
#define __USER32_CS         (GDT_ENTRY_DEFAULT_USER32_CS*8 + 3)

和

#define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS   6
#define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER32_CS 4

所以__USER_CS是6 * 8 + 3 = 51 = 0x33

__USER32_CS是4 * 8 + 3 = 35 = 0x23

这些数字与这些示例中用于CS的数字相匹配：

由于CPU未在实模式下运行，因此段寄存器不会填充段本身，而是填充16位选择器：

来自维基百科（Protected mode）：

在保护模式下，segment_part由16位选择器替换，其中13个高位（位3到位15）包含描述符表中的条目索引。下一位（位2）指定操作是与GDT还是LDT一起使用。选择器的最低两位（位1和位0）被组合以定义请求的特权，其中0和3的值分别代表最高和最低特权。

CS值为0x23时，位1和0 3 ，表示“最低权限”。位2 0 ，意味着 GDT ，位3到位15是4，这意味着我们从全局描述符表（GDT）获得索引4 ）。

到目前为止，我已经能够挖掘多远。

64位Linux内核如何从ELF中启动32位进程

1 个答案: