Android逆向之旅---SO(ELF)文件格式详解(转)

第一、前言

从今天开始我们正式开始Android的逆向之旅，关于逆向的相关知识，想必大家都不陌生了，逆向领域是一个充满挑战和神秘的领域。作为一名Android开发者，每个人都想去探索这个领域，因为一旦你破解了别人的内容，成就感肯定爆棚，不过相反的是，我们不仅要研究破解之道，也要研究加密之道，因为加密和破解是相生相克的。但是我们在破解的过程中可能最头疼的是native层，也就是so文件的破解。所以我们先来详细了解一下so文件的内容下面就来看看我们今天所要介绍的内容。今天我们先来介绍一下elf文件的格式，因为我们知道Android中的so文件就是elf文件，所以需要了解so文件，必须先来了解一下elf文件的格式，对于如何详细了解一个elf文件，就是手动的写一个工具类来解析一个elf文件。

第二、准备资料

我们需要了解elf文件的格式，关于elf文件格式详解，网上已经有很多介绍资料了。这里我也不做太多的解释了。不过有两个资料还是需要介绍一下的，因为网上的内容真的很多，很杂。这两个资料是最全的，也是最好的。我就是看这两个资料来操作的：

第一个资料是非虫大哥的经典之作：

看吧，是不是超级详细？后面我们用Java代码来解析elf文件的时候，就是按照这张图来的。但是这张图有些数据结构解释的还不是很清楚，所以第二个资料来了。

第二个资料：北京大学实验室出的标准版

http://download.csdn.net/detail/jiangwei0910410003/9204051

这里就不对这个文件做详细解释了，后面在做解析工作的时候，会截图说明。

关于上面的这两个资料，这里还是多数两句：一定要仔细认真的阅读。这个是经典之作。也是后面工作的基础。

第三、工具

当然这里还需要介绍一个工具，因为这个工具在我们下面解析elf文件的时候，也非常有用，而且是检查我们解析elf文件的模板。

就是很出名的：readelf命令

不过Window下这个命令不能用，因为这个命令是Linux的，所以我们还得做个工作就是安装Cygwin。关于这个工具的安装，大家可以看看这篇文章：

http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/17710243

不过在下载的过程中，我担心小朋友们会遇到挫折，所以很贴心的，放到的云盘里面：

http://pan.baidu.com/s/1C1Zci

下载下来之后，需要改一个东西才能用：

改一下这个文件：

这个路径要改成你本地cygwin64中的bin目录的路径，不然运行错误的。改好之后，直接运行Cygwin.bat就可以了。

关于readelf工具我们这里不做太详细的介绍，只介绍我们要用到的命令：

1、readelf -h xxx.so

查看so文件的头部信息

2、readelf -S xxx.so

查看so文件的段(Section)头的信息

3、readelf -l xxx.so

查看so文件的程序段头信息(Program)

4、readelf -a xxx.so

查看so文件的全部内容

还有很多命令用法，这里就不在细说了，网上有很多介绍的~~

第四、实际操作解析Elf文件(Java代码&C++代码)

上面我们介绍了elf文件格式资料，elf文件的工具，那么下面我们就来实际操作一下，来用Java代码手把手的解析一个libhello-jni.so文件。关于这个libhello-jni.so文件的下载地址：

http://download.csdn.net/detail/jiangwei0910410003/9204087

1、首先定义elf文件中各个结构体内容

这个我们需要参考elf.h这个头文件的格式了。这个文件网上也是有的，这里还是给个下载链接吧：

http://download.csdn.net/detail/jiangwei0910410003/9204081

我们看看Java中定义的elf文件的数据结构类：

 package com.demo.parseso;  

 import java.util.ArrayList;  

 public class ElfType32 {  

     public elf32_rel rel;
     public elf32_rela rela;
     public ArrayList<Elf32_Sym> symList = new ArrayList<Elf32_Sym>();
     public elf32_hdr hdr;//elf头部信息
     public ArrayList<elf32_phdr> phdrList = new ArrayList<elf32_phdr>();//可能会有多个程序头
     public ArrayList<elf32_shdr> shdrList = new ArrayList<elf32_shdr>();//可能会有多个段头
     public ArrayList<elf32_strtb> strtbList = new ArrayList<elf32_strtb>();//可能会有多个字符串值  

     public ElfType32() {
         rel = new elf32_rel();
         rela = new elf32_rela();
         hdr = new elf32_hdr();
     }  

     /**
      *  typedef struct elf32_rel {
           Elf32_Addr    r_offset;
           Elf32_Word    r_info;
         } Elf32_Rel;
      *
      */
     public class elf32_rel {
         public byte[] r_offset = new byte[4];
         public byte[] r_info = new byte[4];  

         @Override
         public String toString(){
             return "r_offset:"+Utils.bytes2HexString(r_offset)+";r_info:"+Utils.bytes2HexString(r_info);
         }
     }  

     /**
      *  typedef struct elf32_rela{
           Elf32_Addr    r_offset;
           Elf32_Word    r_info;
           Elf32_Sword   r_addend;
         } Elf32_Rela;
      */
     public class elf32_rela{
         public byte[] r_offset = new byte[4];
         public byte[] r_info = new byte[4];
         public byte[] r_addend = new byte[4];  

         @Override
         public String toString(){
             return "r_offset:"+Utils.bytes2HexString(r_offset)+";r_info:"+Utils.bytes2HexString(r_info)+";r_addend:"+Utils.bytes2HexString(r_info);
         }
     }  

     /**
      * 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;
      */
     public static class Elf32_Sym{
         public byte[] st_name = new byte[4];
         public byte[] st_value = new byte[4];
         public byte[] st_size = new byte[4];
         public byte st_info;
         public byte st_other;
         public byte[] st_shndx = new byte[2];  

         @Override
         public String toString(){
             return "st_name:"+Utils.bytes2HexString(st_name)
                     +"\nst_value:"+Utils.bytes2HexString(st_value)
                     +"\nst_size:"+Utils.bytes2HexString(st_size)
                     +"\nst_info:"+(st_info/16)
                     +"\nst_other:"+(((short)st_other) & 0xF)
                     +"\nst_shndx:"+Utils.bytes2HexString(st_shndx);
         }
     }  

     public void printSymList(){
         for(int i=0;i<symList.size();i++){
             System.out.println();
             System.out.println("The "+(i+1)+" Symbol Table:");
             System.out.println(symList.get(i).toString());
         }
     }  

     //Bind字段==》st_info
     public static final int STB_LOCAL = 0;
     public static final int STB_GLOBAL = 1;
     public static final int STB_WEAK = 2;
     //Type字段==》st_other
     public static final int STT_NOTYPE = 0;
     public static final int STT_OBJECT = 1;
     public static final int STT_FUNC = 2;
     public static final int STT_SECTION = 3;
     public static final int STT_FILE = 4;
     /**
      * 这里需要注意的是还需要做一次转化
      *  #define ELF_ST_BIND(x)  ((x) >> 4)
         #define ELF_ST_TYPE(x)  (((unsigned int) x) & 0xf)
      */  

     /**
      * typedef struct elf32_hdr{
           unsigned char e_ident[EI_NIDENT];
           Elf32_Half    e_type;
           Elf32_Half    e_machine;
           Elf32_Word    e_version;
           Elf32_Addr    e_entry;  // Entry point
           Elf32_Off e_phoff;
           Elf32_Off e_shoff;
           Elf32_Word    e_flags;
           Elf32_Half    e_ehsize;
           Elf32_Half    e_phentsize;
           Elf32_Half    e_phnum;
           Elf32_Half    e_shentsize;
           Elf32_Half    e_shnum;
           Elf32_Half    e_shstrndx;
         } Elf32_Ehdr;
      */
     public class elf32_hdr{
         public byte[] e_ident = new byte[16];
         public byte[] e_type = new byte[2];
         public byte[] e_machine = new byte[2];
         public byte[] e_version = new byte[4];
         public byte[] e_entry = new byte[4];
         public byte[] e_phoff = new byte[4];
         public byte[] e_shoff = new byte[4];
         public byte[] e_flags = new byte[4];
         public byte[] e_ehsize = new byte[2];
         public byte[] e_phentsize = new byte[2];
         public byte[] e_phnum = new byte[2];
         public byte[] e_shentsize = new byte[2];
         public byte[] e_shnum = new byte[2];
         public byte[] e_shstrndx = new byte[2];  

         @Override
         public String toString(){
             return  "magic:"+ Utils.bytes2HexString(e_ident)
                     +"\ne_type:"+Utils.bytes2HexString(e_type)
                     +"\ne_machine:"+Utils.bytes2HexString(e_machine)
                     +"\ne_version:"+Utils.bytes2HexString(e_version)
                     +"\ne_entry:"+Utils.bytes2HexString(e_entry)
                     +"\ne_phoff:"+Utils.bytes2HexString(e_phoff)
                     +"\ne_shoff:"+Utils.bytes2HexString(e_shoff)
                     +"\ne_flags:"+Utils.bytes2HexString(e_flags)
                     +"\ne_ehsize:"+Utils.bytes2HexString(e_ehsize)
                     +"\ne_phentsize:"+Utils.bytes2HexString(e_phentsize)
                     +"\ne_phnum:"+Utils.bytes2HexString(e_phnum)
                     +"\ne_shentsize:"+Utils.bytes2HexString(e_shentsize)
                     +"\ne_shnum:"+Utils.bytes2HexString(e_shnum)
                     +"\ne_shstrndx:"+Utils.bytes2HexString(e_shstrndx);
         }
     }  

     /**
      * typedef struct elf32_phdr{
           Elf32_Word    p_type;
           Elf32_Off p_offset;
           Elf32_Addr    p_vaddr;
           Elf32_Addr    p_paddr;
           Elf32_Word    p_filesz;
           Elf32_Word    p_memsz;
           Elf32_Word    p_flags;
           Elf32_Word    p_align;
         } Elf32_Phdr;
      */
     public static class elf32_phdr{
         public byte[] p_type = new byte[4];
         public byte[] p_offset = new byte[4];
         public byte[] p_vaddr = new byte[4];
         public byte[] p_paddr = new byte[4];
         public byte[] p_filesz = new byte[4];
         public byte[] p_memsz = new byte[4];
         public byte[] p_flags = new byte[4];
         public byte[] p_align = new byte[4];  

         @Override
         public String toString(){
             return "p_type:"+ Utils.bytes2HexString(p_type)
                     +"\np_offset:"+Utils.bytes2HexString(p_offset)
                     +"\np_vaddr:"+Utils.bytes2HexString(p_vaddr)
                     +"\np_paddr:"+Utils.bytes2HexString(p_paddr)
                     +"\np_filesz:"+Utils.bytes2HexString(p_filesz)
                     +"\np_memsz:"+Utils.bytes2HexString(p_memsz)
                     +"\np_flags:"+Utils.bytes2HexString(p_flags)
                     +"\np_align:"+Utils.bytes2HexString(p_align);
         }
     }  

     public void printPhdrList(){
         for(int i=0;i<phdrList.size();i++){
             System.out.println();
             System.out.println("The "+(i+1)+" Program Header:");
             System.out.println(phdrList.get(i).toString());
         }
     }  

     /**
      * typedef struct elf32_shdr {
           Elf32_Word    sh_name;
           Elf32_Word    sh_type;
           Elf32_Word    sh_flags;
           Elf32_Addr    sh_addr;
           Elf32_Off sh_offset;
           Elf32_Word    sh_size;
           Elf32_Word    sh_link;
           Elf32_Word    sh_info;
           Elf32_Word    sh_addralign;
           Elf32_Word    sh_entsize;
         } Elf32_Shdr;
      */
     public static class elf32_shdr{
         public byte[] sh_name = new byte[4];
         public byte[] sh_type = new byte[4];
         public byte[] sh_flags = new byte[4];
         public byte[] sh_addr = new byte[4];
         public byte[] sh_offset = new byte[4];
         public byte[] sh_size = new byte[4];
         public byte[] sh_link = new byte[4];
         public byte[] sh_info = new byte[4];
         public byte[] sh_addralign = new byte[4];
         public byte[] sh_entsize = new byte[4];  

         @Override
         public String toString(){
             return "sh_name:"+Utils.bytes2HexString(sh_name)/*Utils.byte2Int(sh_name)*/
                     +"\nsh_type:"+Utils.bytes2HexString(sh_type)
                     +"\nsh_flags:"+Utils.bytes2HexString(sh_flags)
                     +"\nsh_add:"+Utils.bytes2HexString(sh_addr)
                     +"\nsh_offset:"+Utils.bytes2HexString(sh_offset)
                     +"\nsh_size:"+Utils.bytes2HexString(sh_size)
                     +"\nsh_link:"+Utils.bytes2HexString(sh_link)
                     +"\nsh_info:"+Utils.bytes2HexString(sh_info)
                     +"\nsh_addralign:"+Utils.bytes2HexString(sh_addralign)
                     +"\nsh_entsize:"+ Utils.bytes2HexString(sh_entsize);
         }
     }  

     /****************sh_type********************/
     public static final int SHT_NULL = 0;
     public static final int SHT_PROGBITS = 1;
     public static final int SHT_SYMTAB = 2;
     public static final int SHT_STRTAB = 3;
     public static final int SHT_RELA = 4;
     public static final int SHT_HASH = 5;
     public static final int SHT_DYNAMIC = 6;
     public static final int SHT_NOTE = 7;
     public static final int SHT_NOBITS = 8;
     public static final int SHT_REL = 9;
     public static final int SHT_SHLIB = 10;
     public static final int SHT_DYNSYM = 11;
     public static final int SHT_NUM = 12;
     public static final int SHT_LOPROC = 0x70000000;
     public static final int SHT_HIPROC = 0x7fffffff;
     public static final int SHT_LOUSER = 0x80000000;
     public static final int SHT_HIUSER = 0xffffffff;
     public static final int SHT_MIPS_LIST = 0x70000000;
     public static final int SHT_MIPS_CONFLICT = 0x70000002;
     public static final int SHT_MIPS_GPTAB = 0x70000003;
     public static final int SHT_MIPS_UCODE = 0x70000004;  

     /*****************sh_flag***********************/
     public static final int SHF_WRITE = 0x1;
     public static final int SHF_ALLOC = 0x2;
     public static final int SHF_EXECINSTR = 0x4;
     public static final int SHF_MASKPROC = 0xf0000000;
     public static final int SHF_MIPS_GPREL = 0x10000000;  

     public void printShdrList(){
         for(int i=0;i<shdrList.size();i++){
             System.out.println();
             System.out.println("The "+(i+1)+" Section Header:");
             System.out.println(shdrList.get(i));
         }
     }  

     public static class elf32_strtb{
         public byte[] str_name;
         public int len;  

         @Override
         public String toString(){
             return "str_name:"+str_name
                     +"len:"+len;
         }
     }
 }  

有了结构定义，下面就来看看如何解析吧。

在解析之前我们需要将so文件读取到byte[]中，定义一个数据结构类型

 public static ElfType32 type_32 = new ElfType32();  

 byte[] fileByteArys = Utils.readFile("so/libhello-jni.so");
 if(fileByteArys == null){
     System.out.println("read file byte failed...");
     return;
 } 

2、解析elf文件的头部信息

关于这些字段的解释，要看上面提到的那个pdf文件中的描述

这里我们介绍几个重要的字段，也是我们后面修改so文件的时候也会用到：

1)、e_phoff

这个字段是程序头(Program Header)内容在整个文件的偏移值，我们可以用这个偏移值来定位程序头的开始位置，用于解析程序头信息

2)、e_shoff

这个字段是段头(Section Header)内容在这个文件的偏移值，我们可以用这个偏移值来定位段头的开始位置，用于解析段头信息

3)、e_phnum

这个字段是程序头的个数，用于解析程序头信息

4)、e_shnum

这个字段是段头的个数，用于解析段头信息

5)、e_shstrndx

这个字段是String段在整个段列表中的索引值，这个用于后面定位String段的位置

按照上面的图我们就可以很容易的解析

 /**
  * 解析Elf的头部信息
  * @param header
  */
 private static void  parseHeader(byte[] header, int offset){
     if(header == null){
         System.out.println("header is null");
         return;
     }
     /**
      *  public byte[] e_ident = new byte[16];
             public short e_type;
             public short e_machine;
             public int e_version;
             public int e_entry;
             public int e_phoff;
             public int e_shoff;
             public int e_flags;
             public short e_ehsize;
             public short e_phentsize;
             public short e_phnum;
             public short e_shentsize;
             public short e_shnum;
             public short e_shstrndx;
      */
     type_32.hdr.e_ident = Utils.copyBytes(header, 0, 16);//魔数
     type_32.hdr.e_type = Utils.copyBytes(header, 16, 2);
     type_32.hdr.e_machine = Utils.copyBytes(header, 18, 2);
     type_32.hdr.e_version = Utils.copyBytes(header, 20, 4);
     type_32.hdr.e_entry = Utils.copyBytes(header, 24, 4);
     type_32.hdr.e_phoff = Utils.copyBytes(header, 28, 4);
     type_32.hdr.e_shoff = Utils.copyBytes(header, 32, 4);
     type_32.hdr.e_flags = Utils.copyBytes(header, 36, 4);
     type_32.hdr.e_ehsize = Utils.copyBytes(header, 40, 2);
     type_32.hdr.e_phentsize = Utils.copyBytes(header, 42, 2);
     type_32.hdr.e_phnum = Utils.copyBytes(header, 44,2);
     type_32.hdr.e_shentsize = Utils.copyBytes(header, 46,2);
     type_32.hdr.e_shnum = Utils.copyBytes(header, 48, 2);
     type_32.hdr.e_shstrndx = Utils.copyBytes(header, 50, 2);
 }  

按照对应的每个字段的字节个数，读取byte就可以了。

3、解析段头(Section Header)信息

这个结构中字段见pdf中的描述吧，这里就不做解释了。后面我们会手动的构造这样的一个数据结构，到时候在详细说明每个字段含义。

按照这个结构。我们解析也简单了：

 /**
  * 解析段头信息内容
  */
 public static void parseSectionHeaderList(byte[] header, int offset){
     int header_size = 40;//40个字节
     int header_count = Utils.byte2Short(type_32.hdr.e_shnum);//头部的个数
     byte[] des = new byte[header_size];
     for(int i=0;i<header_count;i++){
         System.arraycopy(header, i*header_size + offset, des, 0, header_size);
         type_32.shdrList.add(parseSectionHeader(des));
     }
 }  

 private static elf32_shdr parseSectionHeader(byte[] header){
     ElfType32.elf32_shdr shdr = new ElfType32.elf32_shdr();
     /**
      *  public byte[] sh_name = new byte[4];
             public byte[] sh_type = new byte[4];
             public byte[] sh_flags = new byte[4];
             public byte[] sh_addr = new byte[4];
             public byte[] sh_offset = new byte[4];
             public byte[] sh_size = new byte[4];
             public byte[] sh_link = new byte[4];
             public byte[] sh_info = new byte[4];
             public byte[] sh_addralign = new byte[4];
             public byte[] sh_entsize = new byte[4];
      */
     shdr.sh_name = Utils.copyBytes(header, 0, 4);
     shdr.sh_type = Utils.copyBytes(header, 4, 4);
     shdr.sh_flags = Utils.copyBytes(header, 8, 4);
     shdr.sh_addr = Utils.copyBytes(header, 12, 4);
     shdr.sh_offset = Utils.copyBytes(header, 16, 4);
     shdr.sh_size = Utils.copyBytes(header, 20, 4);
     shdr.sh_link = Utils.copyBytes(header, 24, 4);
     shdr.sh_info = Utils.copyBytes(header, 28, 4);
     shdr.sh_addralign = Utils.copyBytes(header, 32, 4);
     shdr.sh_entsize = Utils.copyBytes(header, 36, 4);
     return shdr;
 }  

这里需要注意的是，我们看到的Section Header一般都是多个的，这里用一个List来保存

4、解析程序头(Program Header)信息

这里的字段，这里也不做解释了，看pdf文档。

我们按照这个结构来进行解析：

 /**
  * 解析程序头信息
  * @param header
  */
 public static void parseProgramHeaderList(byte[] header, int offset){
     int header_size = 32;//32个字节
     int header_count = Utils.byte2Short(type_32.hdr.e_phnum);//头部的个数
     byte[] des = new byte[header_size];
     for(int i=0;i<header_count;i++){
         System.arraycopy(header, i*header_size + offset, des, 0, header_size);
         type_32.phdrList.add(parseProgramHeader(des));
     }
 }  

 private static elf32_phdr parseProgramHeader(byte[] header){
     /**
      *  public int p_type;
             public int p_offset;
             public int p_vaddr;
             public int p_paddr;
             public int p_filesz;
             public int p_memsz;
             public int p_flags;
             public int p_align;
      */
     ElfType32.elf32_phdr phdr = new ElfType32.elf32_phdr();
     phdr.p_type = Utils.copyBytes(header, 0, 4);
     phdr.p_offset = Utils.copyBytes(header, 4, 4);
     phdr.p_vaddr = Utils.copyBytes(header, 8, 4);
     phdr.p_paddr = Utils.copyBytes(header, 12, 4);
     phdr.p_filesz = Utils.copyBytes(header, 16, 4);
     phdr.p_memsz = Utils.copyBytes(header, 20, 4);
     phdr.p_flags = Utils.copyBytes(header, 24, 4);
     phdr.p_align = Utils.copyBytes(header, 28, 4);
     return phdr;  

 }

当然还有其他结构的解析工作，这里就不在一一介绍了，因为这些结构我们在后面的介绍中不会用到，但是也是需要了解的，详细参见pdf文档。

5、验证解析结果

那么上面我们的解析工作做完了，为了验证我们的解析工作是否正确，我们需要给每个结构定义个打印函数，也就是从写toString方法即可。

然后我们在使用readelf工具来查看so文件的各个结构内容，对比就可以知道解析的是否成功了。

解析代码下载地址：https://github.com/fourbrother/parse_androidso

上面我们用的是Java代码来进行解析的，为了照顾广大程序猿，所以给出一个C++版本的解析类：

 #include<iostream.h>
 #include<string.h>
 #include<stdio.h>
 #include "elf.h"  

 /**
     非常重要的一个宏，功能很简单：
     P:需要对其的段地址
     ALIGNBYTES:对其的字节数
     功能：将P值补充到时ALIGNBYTES的整数倍
     这个函数也叫：页面对其函数
     eg: 0x3e45/0x1000 == >0x4000 

 */
 #define ALIGN(P, ALIGNBYTES)  ( ((unsigned long)P + ALIGNBYTES -1)&~(ALIGNBYTES-1) )  

 int addSectionFun(char*, char*, unsigned int);  

 int main()
 {
     addSectionFun("D:\libhello-jni.so", ".jiangwei", 0x1000);
     return 0;
 }  

 int addSectionFun(char *lpPath, char *szSecname, unsigned int nNewSecSize)
 {
     char name[50];
     FILE *fdr, *fdw;
     char *base = NULL;
     Elf32_Ehdr *ehdr;
     Elf32_Phdr *t_phdr, *load1, *load2, *dynamic;
     Elf32_Shdr *s_hdr;
     int flag = 0;
     int i = 0;
     unsigned mapSZ = 0;
     unsigned nLoop = 0;
     unsigned int nAddInitFun = 0;
     unsigned int nNewSecAddr = 0;
     unsigned int nModuleBase = 0;
     memset(name, 0, sizeof(name));
     if(nNewSecSize == 0)
     {
         return 0;
     }
     fdr = fopen(lpPath, "rb");
     strcpy(name, lpPath);
     if(strchr(name, '.'))
     {
         strcpy(strchr(name, '.'), "_new.so");
     }
     else
     {
         strcat(name, "_new");
     }
     fdw = fopen(name, "wb");
     if(fdr == NULL || fdw == NULL)
     {
         printf("Open file failed");
         return 1;
     }
     fseek(fdr, 0, SEEK_END);
     mapSZ = ftell(fdr);//源文件的长度大小
     printf("mapSZ:0x%x\n", mapSZ);  

     base = (char*)malloc(mapSZ * 2 + nNewSecSize);//2*源文件大小+新加的Section size
     printf("base 0x%x \n", base);  

     memset(base, 0, mapSZ * 2 + nNewSecSize);
     fseek(fdr, 0, SEEK_SET);
     fread(base, 1, mapSZ, fdr);//拷贝源文件内容到base
     if(base == (void*) -1)
     {
         printf("fread fd failed");
         return 2;
     }  

     //判断Program Header
     ehdr = (Elf32_Ehdr*) base;
     t_phdr = (Elf32_Phdr*)(base + sizeof(Elf32_Ehdr));
     for(i=0;i<ehdr->e_phnum;i++)
     {
         if(t_phdr->p_type == PT_LOAD)
         {
             //这里的flag只是一个标志位，去除第一个LOAD的Segment的值
             if(flag == 0)
             {
                 load1 = t_phdr;
                 flag = 1;
                 nModuleBase = load1->p_vaddr;
                 printf("load1 = %p, offset = 0x%x \n", load1, load1->p_offset);  

             }
             else
             {
                 load2 = t_phdr;
                 printf("load2 = %p, offset = 0x%x \n", load2, load2->p_offset);
             }
         }
         if(t_phdr->p_type == PT_DYNAMIC)
         {
             dynamic = t_phdr;
             printf("dynamic = %p, offset = 0x%x \n", dynamic, dynamic->p_offset);
         }
         t_phdr ++;
     }  

     //section header
     s_hdr = (Elf32_Shdr*)(base + ehdr->e_shoff);
     //获取到新加section的位置，这个是重点,需要进行页面对其操作
     printf("addr:0x%x\n",load2->p_paddr);
     nNewSecAddr = ALIGN(load2->p_paddr + load2->p_memsz - nModuleBase, load2->p_align);
     printf("new section add:%x \n", nNewSecAddr);  

     if(load1->p_filesz < ALIGN(load2->p_paddr + load2->p_memsz, load2->p_align) )
     {
         printf("offset:%x\n",(ehdr->e_shoff + sizeof(Elf32_Shdr) * ehdr->e_shnum));
         //注意这里的代码的执行条件，这里其实就是判断section header是不是在文件的末尾
         if( (ehdr->e_shoff + sizeof(Elf32_Shdr) * ehdr->e_shnum) != mapSZ)
         {
             if(mapSZ + sizeof(Elf32_Shdr) * (ehdr->e_shnum + 1) > nNewSecAddr)
             {
                 printf("无法添加节\n");
                 return 3;
             }
             else
             {
                 memcpy(base + mapSZ, base + ehdr->e_shoff, sizeof(Elf32_Shdr) * ehdr->e_shnum);//将Section Header拷贝到原来文件的末尾
                 ehdr->e_shoff = mapSZ;
                 mapSZ += sizeof(Elf32_Shdr) * ehdr->e_shnum;//加上Section Header的长度
                 s_hdr = (Elf32_Shdr*)(base + ehdr->e_shoff);
                 printf("ehdr_offset:%x",ehdr->e_shoff);
             }
         }
     }
     else
     {
         nNewSecAddr = load1->p_filesz;
     }
     printf("还可添加 %d 个节\n", (nNewSecAddr - ehdr->e_shoff) / sizeof(Elf32_Shdr) - ehdr->e_shnum - 1);  

     int nWriteLen = nNewSecAddr + ALIGN(strlen(szSecname) + 1, 0x10) + nNewSecSize;//添加section之后的文件总长度：原来的长度 + section name + section size
     printf("write len %x\n",nWriteLen);  

     char *lpWriteBuf = (char *)malloc(nWriteLen);//nWriteLen :最后文件的总大小
     memset(lpWriteBuf, 0, nWriteLen);
     //ehdr->e_shstrndx是section name的string表在section表头中的偏移值,修改string段的大小
     s_hdr[ehdr->e_shstrndx].sh_size = nNewSecAddr - s_hdr[ehdr->e_shstrndx].sh_offset + strlen(szSecname) + 1;
     strcpy(lpWriteBuf + nNewSecAddr, szSecname);//添加section name  

     //以下代码是构建一个Section Header
     Elf32_Shdr newSecShdr = {0};
     newSecShdr.sh_name = nNewSecAddr - s_hdr[ehdr->e_shstrndx].sh_offset;
     newSecShdr.sh_type = SHT_PROGBITS;
     newSecShdr.sh_flags = SHF_WRITE | SHF_ALLOC | SHF_EXECINSTR;
     nNewSecAddr += ALIGN(strlen(szSecname) + 1, 0x10);
     newSecShdr.sh_size = nNewSecSize;
     newSecShdr.sh_offset = nNewSecAddr;
     newSecShdr.sh_addr = nNewSecAddr + nModuleBase;
     newSecShdr.sh_addralign = 4;  

     //修改Program Header信息
     load1->p_filesz = nWriteLen;
     load1->p_memsz = nNewSecAddr + nNewSecSize;
     load1->p_flags = 7;      //可读 可写 可执行  

     //修改Elf header中的section的count值
     ehdr->e_shnum++;
     memcpy(lpWriteBuf, base, mapSZ);//从base中拷贝mapSZ长度的字节到lpWriteBuf
     memcpy(lpWriteBuf + mapSZ, &newSecShdr, sizeof(Elf32_Shdr));//将新加的Section Header追加到lpWriteBuf末尾  

     //写文件
     fseek(fdw, 0, SEEK_SET);
     fwrite(lpWriteBuf, 1, nWriteLen, fdw);
     fclose(fdw);
     fclose(fdr);
     free(base);
     free(lpWriteBuf);
     return 0;
 } 

 

看了C++代码解析之后，这里不得不多说两句了，看看C++中的代码多么简单，原因很简单：在做文件字节操作的时候，C++中的指针真的很牛逼的，这个也是Java望成莫及的。。

 

C++代码下载：http://download.csdn.net/detail/jiangwei0910410003/9204139

第五、总结

关于Elf文件的格式，就介绍到这里，通过自己写一个解析类的话，可以很深刻的了解elf文件的格式，所以我们在以后遇到一个文件格式的了解过程中，最好的方式就是手动的写一个工具类就好了。那么这篇文章是逆向之旅的第一篇，也是以后篇章的基础，下面一篇文章我们会介绍如何来手动的在elf中添加一个段数据结构，尽情期待~~

转至：Android逆向之旅---SO(ELF)文件格式详解