利用libbfd获取elf可执行文件的section(节)及symbol(符号)信息

一. 安装bfd库

libbfd(Binary File Descriptor library是binutils中附带的一个C库。
从 http://ftp.gnu.org/gnu/binutils 下载binutils。
我们这里下载binutils-2.23.2.tar.gz
下载后，解压安装libbfd。方法如下：
tar -xzf binutils-2.23.2.tar.gz
cd binutils-2.23.2/bfd
./configure
make
make install


安装完成后，可以看到有如下文件生成。
/usr/local/include/bfd.h
/usr/local/lib/libbfd.a

二. 使用bfd库需要注意的地方

1. 头文件包含

程序使用bfd，需要包含bfd.h头文件。

但是，在包含bfd.h之前，还需要包含config.h。

即代码中需要有如下形式的文件包含：

[cpp] view plain copy

print?

1. #include "config.h"  
2. #include <bfd.h>  

那么这个config.h是什么东东呢？他不是系统的头文件，也不是bfd库的头文件，而是应用程序自己的头文件。

然而用户可能会感到奇怪，我的应用程序源码中并不存在这个config.h文件。那是因为你开发应用时，没有采用GNU autotools。

采用GNU autotools的项目，在编译前一般都会执行一下configure脚本，生成Makefile及config.h文件。

那么，对于没有使用GNU autotools的应用，怎么解决呢？本文这里提供一个简单的config.h文件。

这个文件的内容，相当于是使用GNU autotools开发一个hello world项目而得到的config.h。

[cpp] view plain copy

print?

1. /* config.h.  Generated from config.h.in by configure.  */  
2. /* config.h.in.  Generated from configure.ac by autoheader.  */  
3.   
4. /* Name of package */  
5. #define PACKAGE "hello"  
6.   
7. /* Define to the address where bug reports for this package should be sent. */  
8. #define PACKAGE_BUGREPORT "bug-report@address"  
9.   
10. /* Define to the full name of this package. */  
11. #define PACKAGE_NAME "hello"  
12.   
13. /* Define to the full name and version of this package. */  
14. #define PACKAGE_STRING "hello 1.0"  
15.   
16. /* Define to the one symbol short name of this package. */  
17. #define PACKAGE_TARNAME "hello"  
18.   
19. /* Define to the home page for this package. */  
20. #define PACKAGE_URL ""  
21.   
22. /* Define to the version of this package. */  
23. #define PACKAGE_VERSION "1.0"  
24.   
25. /* Version number of package */  
26. #define VERSION "1.0"  

2. 链接

需要带上这几个库：bfd iberty  dl z

例如，假设hello.c是一个完整的使用bfd库的程序，则他的编译方法如下。

gcc hello.c -lbfd -liberty  -ldl -lz

三. 应用实例

[cpp] view plain copy

print?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdint.h>  
3. #include "config.h"  
4. #include <bfd.h>  
5. #include <strings.h>  
6. #include <linux/elf.h>  
7.   
8. /*  
9.    这里定义3个static变量，并把他们放到一个单独的section中。 
10.    后面，我们通过bfd找出这个section，并得到这3个变量的内容。 
11.    同时，我们还通过符号查找操作，找到a_haha这个static变量的信息。 
12. */  
13. static uint64_t  a_haha   __attribute__((section ("my_test_sec"))) =3;  
14. static uint64_t  b        __attribute__((section ("my_test_sec"))) =7;  
15. static uint64_t  c        __attribute__((section ("my_test_sec"))) =8;  
16.   
17. /* 获取当前进程自己的elf文件路径 */  
18. int get_self_path(char *buf, int buf_len)  
19. {  
20.     int ret = readlink("/proc/self/exe", buf, buf_len);  
21.     buf[ret]='\0';  
22.     return ret;   
23. }  
24.   
25. void section_proc(bfd *abfd,  asection *sect, PTR obj)  
26. {  
27.     if (strcmp(sect->name, "my_test_sec")==0)  
28.         printf("section %s exists\n", sect->name);  
29. }  
30.   
31.   
32.   
33. void search_a_given_symbol(bfd *ibfd, const char *name)  
34. {  
35.          long storage_needed;  
36.          asymbol **symbol_table;  
37.          long number_of_symbols;  
38.          long i;  
39.          symbol_info symbolinfo ;  
40.   
41.          storage_needed = bfd_get_symtab_upper_bound(ibfd);  
42.   
43.   
44.          symbol_table =  (void *)(unsigned long)xmalloc(storage_needed);  
45.          number_of_symbols =  bfd_canonicalize_symtab (ibfd, symbol_table);  
46.   
47.   
48.         printf("Scanning %i symbols\n", number_of_symbols);  
49.         for(i=0;i<number_of_symbols;i++)  
50.         {  
51.                 if (symbol_table[i]->section==NULL) continue;  
52.                   
53.                 bfd_symbol_info(symbol_table[i],&symbolinfo);  
54.                 if (strcmp(name, symbolinfo.name))  continue;  
55.   
56.                 printf("Section %s  ",symbol_table[i]->section->name);  
57.                 printf("Symbol \"%s\"  value 0x%x\n",  
58.                          symbolinfo.name, symbolinfo.value);  
59.         }  
60.   
61.   
62. }  
63.   
64. int main()  
65. {  
66.     char our_self_path[1024];  
67.     bfd *ibfd;  
68.     char **matching;  
69.   
70.     asection *psection;  
71.   
72.     bfd_init();  
73.   
74.     get_self_path(our_self_path, sizeof(our_self_path));  
75.     printf("our elf file path:%s\n", our_self_path);  
76.   
77.     ibfd = bfd_openr(our_self_path, NULL);  
78.     bfd_check_format_matches(ibfd, bfd_object, &matching);  
79.   
80.     printf("number of sections = %d\n", bfd_count_sections(ibfd));  
81.   
82.     /* 遍历所有section，让section_proc对每一个section进行处理 */  
83.     bfd_map_over_sections(ibfd,  section_proc,  NULL);  
84.   
85.     /* 查找特定名称的section，打印出其信息 */  
86.     psection = bfd_get_section_by_name(ibfd, "my_test_sec");  
87.     printf("section name=%s; start_address=0x%llx; size=%d\n"  
88.          , psection->name  
89.          , psection->vma  
90.          , psection->size);  
91.   
92.     /* 打印出my_test_sec section中的3个uint64_t变量的值 */  
93.     {  
94.         uint64_t *pu64 = (void *) psection->vma;  
95.         printf("%lu %lu %lu \n", pu64[0], pu64[1], pu64[2]);  
96.     }  
97.   
98.     printf("address of a_haha=%p\n", &a_haha);  
99.   
100.     /* 遍历所有符号，以找出名称为a_haha的符号 */  
101.     search_a_given_symbol(ibfd, "a_haha");  
102.     return 0;  
103. }  

最后，程序运行效果如下：

[plain] view plain copy

print?

1. [root@smb test]# gcc hello.c -lbfd -liberty  -ldl -lz  
2. [root@smb test]# ./a.out   
3. our elf file path:/home/shared/sunmingbao/test/a.out  
4. number of sections = 34  
5. section my_test_sec exists  
6. section name=my_test_sec; start_address=0x6c9a28; size=24  
7. 3 7 8   
8. address of a_haha=0x6c9a28  
9. Scanning 1905 symbols  
10. Section my_test_sec  Symbol "a_haha"  value 0x6c9a28  
11. [root@smb test]#