计算机基础实验五：程序链接和ELF

实验前的准备：下载相关tar包并解压

链接和ELF实验：静态数据与ELF数据节

实验内容：

本实验的内容：

实验要求：

更改每个阶段可执行文件的输出。

事例：

（第一次编译报错的原因是Linux架构和main.o和phasel.o不一样，后者是i386，需要使用-m32选项指定使用 i386 架构编译目标文件）
运行：

实验工具：

readelf:

常用选项：

readelf使用案例：

-S选项打印各个节（节头表）的信息。

Ndx可以对应节头表的Nr确定改符合位于哪个节当中。Bind是访问属性。
r选项显示重定位信息：
-
x选项显示指定模块的指定节内容：
（每一行显示了该节的16字节的内容，最左边的4字节是指定节的偏移量。最右边是把数据内容中每一字节的值ASCLL码解释出来。

hexedit工具的使用：

使用hexedit main.o后：

左边的4字节是便宜量，中间是显示二进制的内容，最右边是把中间显示的文件内容每一字节可用ascll码的就解释出来，不可的用.代替。
光标停留的位置直接输入想修改的的内容。修改结束后用ctrl+x保存修改内容。ctrl+c不保存退出。

实验过程：

1.获取phase1.o的汇编代码：

2.获取phase1.o目标模块中的重定位记录：

3.分析phase1.o汇编代码：

（call指令）
要确定call指令调用的是哪个函数要结合phase1.o的重定位记录。
call常采用的是绝对地址重定位，call后面的10就是偏移量，由于call的重定位信息存在.rel.text中，可以知道call重定位信息为：
可以看出puts函数采用的是PC相对地址重定位方式。

确定data节在phase节中的位置：

获取节头表：
（可以看出data节的偏移地址是0x60，结合前面重定位的分析输出字符串的地址相对与data节起始地址的偏移量是:0x79;输出字符串的起始地址：0x60+0x79=0xd9;

使用hexedit工具对该位置开始的内容修改：

查看data节数据：

对比输出：对比偏向量0x79发现输出没有问题
（选中的内容就是输出的字符串，输出的字符串以00接着说一看到0x00就可以判断此处为字符串的结束位置。（0x00对应的字符串不打印）

修改：data节的起始地址是0x60，其中输出字符串相对于data节的偏移量是0x79,那么输出字节地址为0x60+0x79=0xd9;
(上图中黄色的部分就是输出字符串的起始地址）从起始位置修改字符串最后以0x00结尾，实现swpu-202131061114的输出；注意修改的ascll码用16进制

重新链接输出：

指令和ELF代码节：

实验内容：

实验过程：

1.获取phase2.o的汇编代码：

部分汇编代码：

2.获取phase2.o的重定位记录：

3.在phase2,o的代码节中中找到类似put的输出函数：（结合call的偏移地址和重定位信息表）

（可以看出这个call的偏移量是c4，按照重定位信息发现偏移量c4中是puts函数，也即后面的AFPQyocF处）
可以在do_phase中修改nop指令实现对AFPQyocF函数的调用，从而实现对目标字符串的输出。

4.查找输出函数AFPQyocF在.text节中的的偏移量：

（AFPQy0cF的Ndx为1，在节头表中查找到Nr为1的是.text,所有此函数位于,.text节中）
结合上面2图可以得出该函数位于.text节中偏移量为0xa0处。同时该函数利用objdump反汇编的汇编代码中函数前也给出了该函数在所在节的偏移量。

5.构造调用上面函数的指令代码：

分析函数执行逻辑：（结合汇编代码和重定位信息表分析）

该函数先利用strcmp函数比较2个字符串的长度，然后将返回值（相同返回0，不同返回非0）送到eax寄存器中，
如果eax的值不为0就执行jne指令，为0就执行puts要输出的参数入栈执行put函数。
查看重定位表可以看出strcmp的其中一个参数位于.rodata节中，其相对与.rodata节的偏移地址分别为：0x2;
**查找该参数的内容： **
也即这个参数和第一个参数比较。
（是AFP…的第一个参数）分析上面可知：如果要输出学号，那么传递给AFP…的第一关参数是yksPHJa,第二个参数是学号。
构造指令代码：
sub $0x28,esp
mov1 $0x50736b79,-0x10(ebp)
mov1 $0x614a48,-0xc(%ebp)
mov1 $0x31323032,-0x1a(8ebp)
mov1 $0x36303133,-0x16(%ebp)
movw $0x34313131,-0x12(%ebp)
sub $0x8,esp
lea -0x1a(ebp),%eax
push %eax
lea -0x10(%ebp),%eax
push %eax
call 0x00
add $0x10,%esp
nop
leave
ret
将上述代码写入ins.s中并把其编译为可重定位目标文件
（注意这里要在头文件出加.code32,统一格式）
（这里的格式是x86-64需要转换格式）

inst.s的汇编内容：
（中间的指令就是要插入到phase2.o中do_phase函数体中替换nop的内容也就是0x90，）

6.获取目标模块机器码的插入位置：

（.text节在phase.o中的偏移量为0x34)
(首个nop指令在.text节中的偏移量是0xd3)插入机器码在文件中的起始偏移量为：0xd3+0x34=0x 107

7.使用hexedit工具修改：

注意在填写call指令的二进制的时候其后的二进制要修改使其可以相对pc寻址。修改为：
oxa0-(0xd3+0x36)=ffffff97
修改后的：

8.链接编译：

总结：

test指令：test 是一种汇编指令，它用于对两个操作数进行按位 AND 运算，并设置相应的标志位。test 指令的语法通常为：test dest, src；
less查看文件时输入：”/'起到查找的内容。

实验前的准备：下载相关tar包并解压

链接和ELF实验：静态数据与ELF数据节

实验内容：

实验要求：

事例：

相关知识点：

实验工具：

readelf使用案例：

hexedit工具的使用：

实验过程：

1.获取phase1.o的汇编代码：

2.获取phase1.o目标模块中的重定位记录：

3.分析phase1.o汇编代码：

确定data节在phase节中的位置：

使用hexedit工具对该位置开始的内容修改：

重新链接输出：

指令和ELF代码节：

实验内容：

实验过程：

1.获取phase2.o的汇编代码：

2.获取phase2.o的重定位记录：

3.在phase2,o的代码节中中找到类似put的输出函数：（结合call的偏移地址和重定位信息表）

4.查找输出函数AFPQyocF在.text节中的的偏移量：

5.构造调用上面函数的指令代码：

6.获取目标模块机器码的插入位置：

7.使用hexedit工具修改：

8.链接编译：

总结：